Űrhajókkal igazolnák Einstein általános relativitáselméletét

A fizikusok azt remélik, hogy az ambiciózus küldetés során sikerül igazolniuk a gravitációs hullámok létezését, azt a jelenséget, amelyet a világhírű fizikus híres általános relativitáselméletében jósolt meg: ez az elmélet utolsó darabkája, amely még bizonyításra vár.

A küldetés - amely az amerikai űrkutatási szervezet, a NASA és az Európai Űrügynökség együttműködésében valósulna meg - három űrhajót használ majd, amelyek kötelékben repülnének, miközben a Nap körül keringenek. Mindegyikben egy-egy arany-platina kocka lebegne. Ezeket arra használnák, hogy az űrhajókból egymásra irányított lézersugarak segítségével megmérhessék a kockák egymáshoz viszonyított távolságának pillanatnyi változását, amelyet a gyenge gravitációs hullámok okoznak, amint a távoli űr katasztrofális eseményeiből elindulva tovagyűrűznek.

Einstein általános relativitáselméletében előrevetítette, hogy amikor nagy objektumok, például fekete lyukak vagy összeomlott csillagok ütköznek, gyorsulnak az űrben, akkor hullámfodrok áramlanak kifelé a térben és időben: ezeket a hullámokat nevezzük gravitációs hullámoknak.

Egy nemzetközi szakértőcsoport most részletes tervet dolgozott ki a küldetésre. Jim Hough, a Glasgow-i Egyetem munkatársa, a bizottság tagja elmondta, hogy "a gravitációs hullámok létezése Einstein általános relativitáselméletének utolsó eleme, amely még korrekt bizonyításra vár".

Földi körülmények között eddig hiába próbálkoztak a gravitációs hullámok detektálásával, mert igen gyengék. "Az új kísérletekben azonban, amelyeken most dolgozunk, nagy lehetőség van a (hullámok) észlelésére" - magyarázta Hough.

Einstein általános relativitáselméletének jóslatai közül már többet sikerült igazolniuk a tudósoknak, például azt, hogy a fényt elhajlítja a gravitáció, a gravitáció sebessége állandó, és hogy a tér és az idő is görbülhet. Einstein más elméletei, beleértve leghíresebb képletét, az E=mc² összefüggést, ellenálltak a tudományos próbának.

A LISA rövidítésű berendezés (Laser Interferometer Space Antenna) igen alacsony frekvenciájú gravitációs hullámok detektálására lesz képes, köszönhetően a három űrhajó közötti hatalmas távolságnak. Ez lesz a valaha épült legnagyobb detektor.

A LISA Pathfinder elnevezésű, kisebb tesztküldetéshez szükséges eszközt az Astrum EADS cégnél brit mérnökök építik, felbocsátása a jövő évben várható. A tudósok reményei szerint a LISA Pathfinder megnyitja az utat az igazi, nagy misszió előtt. Az ehhez szükséges berendezést is építik már a szakemberek, ám felbocsátása 2020 előtt nem várható.