Felfedezés küszöbén: nanohertzes gravitációs hullámok
2023-ban több nemzetközi kutatócsoport, például az amerikai NANOGrav és európai kollégáik komoly bizonyítékot találtak nanohertzes frekvenciájú gravitációs hullámokra: ezeknek az időtartama hónapoktól évekig terjed, hullámhosszuk pedig több fényév. A mérések szerint a nyom, amit ezek a hullámok hagynak, már statisztikailag szignifikáns volt, de még nem érte el azt az 5 szigmás biztosságot (5-szörös szórásnyival valószínűbb a véletlennél), amit a részecskefizikában a felfedezéshez kérnek. Még így is úgy tűnik, közel állunk az első biztos detektáláshoz.
Van értelme ütős ritmust keresni az űrben?
A nanohertzes gravitációs hullámok eredete nehéz kérdés. Két fő ok merül fel: a kozmikus infláció idején, az univerzum legkorábbi pillanataiban keletkezett hullámok; vagy szupernagy tömegű fekete lyukak kettősei, amelyek akkor jönnek létre, amikor galaxisok összeolvadnak. A gond csak az, hogy a pulzárok időzítési anomáliái – szaknyelven: korrelációs mintázatai – mindkét esetben nagyon hasonlóak.
MI-vel kereshető “zenei” lüktetés
Hideki Asada és Shun Yamamoto, a Hirosaki Egyetem kutatói viszont kidolgoztak egy új módszert, amely az ún. beat-jelenségre épül. Ha két, egymáshoz közel lévő szupernagy tömegű fekete lyuk kettőse szinte azonos frekvenciájú hullámokat bocsát ki, ezek a hullámok egymást erősítve és gyengítve különleges lüktetést (beatet) hozhatnak létre, ahogy az akusztikában is hallani. Ezt a lüktetést a pulzárok jelmintázatának apró változásaiban lehetne kimutatni. Ha ez a jelenség jelen van, az azt jelenti, hogy nem kozmikus háttér – tehát nem az infláció – hanem konkrét, közelben lévő fekete lyuk kettősek okozzák a hullámokat.
Figyeljük a következő hullámot
Ha a jövőbeli adatok végleg igazolják a gravitációs hullámokat, Asada szerint a következő nagy kérdés az lesz, honnan származnak ezek a rejtélyes impulzusok. Az általuk javasolt lüktetésalapú módszer már akár néhány éven belül segíthet eldönteni: az egész univerzum születésekor indult hullámokat hallunk, vagy kozmikus fekete lyukak lüktetését veri vissza az MI által kiolvasott égi ritmus?
