Magyar közreműködéssel változhat meg a csillagászat

Frei Zsolt Széchenyi-díjas asztrofizikus és az Eötvös Gravity Research Group (EGRG) kutatócsoport által, többek között Raffai Péter adjunktus, és diákjainak alapos munkája nyomán összeállított katalógus nem kisebbel, mint egy 2,5 millió galaxist tartalmazó térképpel járult hozzá egy nemrég észlelt neutroncsillag-összeolvadás helyszínének azonosításához. (A neutroncsillagok tulajdonképpen a csillagok pusztulási formáinak egyik legutolsó állomását jelentik, amikor az egykori nagy kiterjedésű szupernóva felrobban, így ezek az égitestek egyfajta csillagmaradványnak is tekinthetők.)

Einstein megjósolta

A dolog nem pusztán érdekes, hanem egyenesen korszakalkotó felfedezés, hiszen egy nemrég megfigyelt jelenséggel, a gravitációs hullámokkal áll a kapcsolatban.

Bár a hullámok létezését már Einstein is megjósolta híres relativitás-elméletében, csak néhány éve léteznek olyan fejlett műszerek, amelyekkel azok pontosan mérhetőek is.

Ilyen többek között az amerikai LIGO (lézer interferométeres gravitációshullám-vizsgáló obszervatórium) és az olasz VIRGO is, amelyeknek az utóbbi években több gravitációs hullámot is sikerült megfigyelniük.

A legerősebb gravitációs hullámot a világegyetem legrejtélyesebb jelenségeinek, a fekete lyukaknak az összeolvadása okozza. (A fekete lyukak is keletkezhetnek szupernóva-robbanásból, de ezek olyan nagy tömegűek, hogy a bennük lévő óriási gravitációs erő semmit nem enged távozni, még a fényt sem).

A neutroncsillagok összeolvadása (és az így keletkezett gravitációs hullám) ennél jóval nehezebben észlelhető, a tudósok ezért sokáig azt gondolták, még éveket kell várni erre.

Nem mindegy, honnan jön a jel

Szerencsére azonban tévedtek, augusztus 17-én ugyanis neutroncsillag-összeolvadásból származó gravitációs hullámokat észleltek a LIGO detektorai – mondta el az MTI-nek Frei Zsolt csillagász, a felfedezésben részt vállalt magyar tudósok egyike.

A viszonylag gyenge jel ugyanis egy „közeli”, mintegy 150 millió fényévre fekvő galaxisból származik, ezért a LIGO már most képes volt érzékelni.

A neutroncsillagból ugyanis (ellentétben a fekete lyukakkal) az alacsonyabb gravitációs erő miatt a fotonok meg tudnak szökni, vagyis a neutroncsillag világít és hagyományos távcsövekkel is megfigyelhető – magyarázta a tudós, aki szerint az eddigi három, feketelyukak összeolvadásából származó gravitációs hullámjel befogása után most komoly tudományos előrelépést jelent a neutroncsillag-páros összeolvadásának észlelése.

Galaxis-útikalauz tudósoknak

A neutroncsillag-összeolvadást kísérő fényjelenségeket azonban csak akkor lehet megfigyelni, ha sikerül azonosítani a galaxist, ahonnan a gravitációs hullám érkezett.

Ebben áll a magyar kutatócsoport galaxiskatalógusának a jelentősége.

Ha ugyanis a csillagászok tudják, hogy az égbolt egy adott területén milyen galaxisok találhatóak, hogy melyek azok, ahol valószínűsíthető egy neutroncsillag-összeolvadás, sokkal gyorsabban képesek felkutatni a forrásgalaxist és megfigyelni az esetleges fényjelenséget.

Ebben az esetben több távcsővel, köztük a Hubble űrteleszkóppal is azonosították a gravitációs hullámjel optikai megfelelőjét, és ehhez felhasználták a magyar kutatók galaxiskatalógusát is – hangsúlyozta Frei Zsolt.

Borítókép: Yuriy Seleznev/Shutterstock