2014. ápr 01.

Gravitációs hullámok, Déli-sark és szupravezetés

írta: _Maverick
Gravitációs hullámok, Déli-sark és szupravezetés

bicep_3.jpg

Az elmúlt héten gyakorlatilag minden valamire való hírportál beszámolt a gravitációs hullámokkal kapcsolatos nagy jelentőségű eredményekről. A téma nehézsége és komplexitása miatt a magyarázatok hol jobban, hol kevésbé leegyszerűsítésre kerültek, hogy felülről átlépjék a közérthetőség küszöbét. Szándékunkban állt egy saját bejegyzés elkészítése a témában, mely kicsit túlmutat a mainstream médiában megjelenteken és belemegy némely megértéshez szükséges fogalom részletesebb magyarázatába is, de végül erre nem volt szükség.

 

Dobos László fizikus csillagászat.hu-n megjelent ismeretterjesztő cikkéhez ugyanis nagyon nehéz – és felesleges is – lenne bármit hozzátenni. A rövid összefoglaló betekintést enged a felfedezés hátterébe, érintve olyan fogalmakat, mint a kozmikus háttérsugárzás eredete, polarizációja, az infláció elmélete, továbbá foglalkozik a megfigyelés eszközeivel (miért éppen a Déli-sarkon található az állomás?) és megemlíti, hogy mi köze mindennek a szupravezetéshez. Érdemes elolvasni:

“Akár Nobel-díjat is jelenthet a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás polarizációs mintázatában detektált, a korai Univerzumban terjedő gravitációs hullámokra utaló jel, ha az eredményt független mérések is megerősítik. Pillanatok alatt bejárta a világsajtót a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ csillagászainak szenzációs bejelentése, miszerint gravitációs hullámok nyomaira leltek a kozmikus háttérsugárzás spektrumában. A felfedezést, amennyiben más kutatócsoportok által is megerősítést nyer, egyszer akár Nobel-díjjal is jutalmazhatják. Mivel a felfedezés a szakmában is erős hullámokat keltett és maga a megfigyelés is minden részletében különleges, érdemes alaposabban megismerkedni mind az elméleti hátterével, mind az észlelés műszerével.

A kozmikus háttérsugárzás eredete

A “Nagy Bumm” elmélet, azaz a kozmológia standard modellje szerint az Univerzum valaha forró és sűrű volt. Fejlődésének egy korai szakaszában, körülbelül 380 ezer évvel az Ősrobbanás után a teret teljes egészében forró, ionizált hidrogénből és héliumból álló gáz, azaz plazma töltötte ki. A plazma egyik fontos tulajdonsága, hogy minden fényt elnyel, ezért – bár maga is sugároz – teljesen átlátszatlan. A részecskéi által kibocsátott fotonok az optikailag sűrű anyagban csak rövid távolságokra jutnak, majd egy másik részecskével kölcsönhatva elnyelődnek. Ahogy az Univerzum egyre tágult, a forró plazma hőmérséklete csökkenni kezdett, egy idő múlva pedig eléggé lehűlt ahhoz, hogy az elektronok befogódhassanak, és a plazma semleges hidrogén- és héliumgázzá alakuljon, ami viszont már átlátszó. Így ez az a pillanat, ahonnan a kozmikus háttérsugárzás származik: a plazma által kisugárzott fotonokat a neutrális gáz már nem nyelte el, ezért azok sok milliárd fényévnyi csaknem szabad út megtétele után a távcsöveinkkel észlelhetők. A folyamatot a fotonok lecsatolódásának nevezzük, azt a felszínt pedig, ahonnan ezek a fotonok származnak, az utolsó szóródás felületének hívjuk. Erre a felületre érdemes úgy gondolni, mint egy felhő külső részére: bele nem látunk, de észleljük a felszínének fodrozódásait.”

A cikk folytatása ezen az oldalon érhető el.

Szólj hozzá

kozmológia gravitációs hullámok kvarkok