Magyar tudós bizonyította be Einstein elméletét

Sokkal közelebb kering egymáshoz két szupermasszív fekete lyuk, mint azt korábban lehetségesnek hitték, emiatt pedig jó eséllyel gravitációs hullámokat bocsátanak ki – ezt bizonyította be nemrégiben a budapesti Fazekas Gimnázium volt diákja, jelenleg a Columbia Egyetemen dolgozó Haiman Zoltán és csoportja.

A tudomány jelenlegi állása szerint minden galaxis közepén található fekete lyuk. Ezek közül vannak, amelyek méretük, tömegük okán nagyon nagy tömegű, más néven szupermasszív fekete lyukaknak minősülnek. Ezek tömege Napunk tömegének milliárdszorosát is meghaladhatja.

Amennyiben két galaxis összeütközik, a fekete lyukak az újonnan keletkező galaxisközpontban egymás körül kezdenek el keringeni. Ez évmilliárdokig is eltarthat, ezért nem kizárt, hogy a galaxismagokban létezhetnek összeolvadás előtt álló szupermasszív feketelyuk-párok. Az ilyen párok az elméletek szerint gravitációs hullámokat bocsátanak ki, melyek létét száz évvel ezelőtt Albert Einstein jósolta meg, közvetlenül azonban még nem sikerült megtalálni és megvizsgálni ezeket – írta a nol.hu.

A California Institute of Technology-n dolgozó, Matthew Graham vezette kutatócsapat idén januárban írt egy tanulmányt egy galaxispárról. Eszerint húsz év adatait figyelembe véve a kettős ötévente 14 százalékkal fényesedik és halványul el. A tanulmány egy lehetséges magyarázatként felvetette, hogy egy feketelyuk-kettős áll az ingadozás mögött. Erre talált most Haiman Zoltán és kutatócsoportja a Columbia Egyetemen közvetlen bizonyítékot.

A csapat számítása szerint a két fekete lyuk egymástól csak nagyjából 0,03 fényévre található. Ez borzasztóan kicsi távolság, az eddig ismert egymáshoz legközelebbi fekete lyukak között 20 fényév van. Ez már olyan közelség, ahol már az Einstein által megjósolt gravitációs hullámok is keletkeznek.

Haiman Zoltánék szeptember közepén megjelent tanulmánya szerint a fényesség változására a Doppler-effektus a magyarázat. (Egy felénk közeledő fényforrás látszólag növeli a frekvenciáját, a távolodó fényforrás pedig csökkenti, egyszerűbb példa: a közeledő mentőautó szirénájának hangja egyre magasabb lesz, a távolodóé egyre mélyebb) A hagyományos Doppler-effektushoz képest itt csak annyi a különbség, hogy a sebesség nagyon nagy, másodpercenként 2 ezer kilométer, azaz a fénysebesség 0, 67 százaléka.

„A Doppler-effektusnál általában csak a frekvencia eltolódásáról van szó. De ha a sebesség ilyen nagy, mint ebben az esetben, akkor már relativisztikus Doppler-effektusról beszélünk” – mondta el a nol.hu-nak Haiman Zoltán, akit nem mellesleg a tíz legbrilliánsabb fiatal tudós közé választott be 2002-ben a Popular Science Magazine. Az 1989-ben érettségizett fizikus szerint ez esetben a frekvencia/hullámhossz már olyan mértékben eltolódik, hogy magát a kvazárt effektíve más hullámhosszon figyelik meg. Haiman Zoltán az MIT-n végzett, tanult az angliai Cambridge-ben, majd megfordult a Harvard Egyetemen, ahol 1998-ban szerzett Ph.D.-fokozatot asztronómiából. Jelenleg a Columbia Egyetem csillagászati tanszékén dolgozik. 2010-ben a New York-i Tudományos Akadémia Blavitnik-díját nyerte el.

Haiman Zoltánék számításai szerint a két fekete lyuk százezer év múlva olvad össze, ez az eddigi elképzelésnél jóval korábbi időpont.