Az Einstein-jóslat beteljesült: a Föld magával sodorja a téridőt

Több mint száz évvel Einstein elméletének megszületése után az asztrofizikusok ismét igazolták a nagy fizikus forradalmi gondolatát: a Föld valóban maga után húzza a téridőt, miközben kering a Nap körül. Ez az úgynevezett frame-dragging (a téridő vonszolása) a téridő egyik legelképesztőbb következménye, amikor egy masszív, forgó objektum – ilyen a Föld vagy egy fekete lyuk – szinte magával sodorja az egész környezetét. A hatás némiképp olyan, mintha egy kanalat forgatnánk a mézben: mindent megmozdít maga körül.

LARES-2: Új mérési pontosság a gravitáció titkairól

Érdemes kiemelni, hogy az olasz LARES-2 műhold segítségével a kutatóknak sikerült minden eddiginél pontosabban kimérni ezt a jelenséget. A 2022-ben pályára állított szatellit egy tükörgömb, amelyről a tudósok lézerjeleket vertek vissza, hogy hajszálpontos méréseket végezhessenek. A közel 4000 kilométeres magasságba küldött LARES-2, illetve az amerikai LAGEOS műholdak adatait összehangolva képesek voltak kizárni az olyan zavaró tényezőket, mint például a Nap és a Hold árapályhatásai, amelyek módosítják a Föld gravitációs mezejét. Miután ezeket a tényezőket kiszűrték, a kutatók soha nem látott, ezrelékpontossággal mérték az elhajlást.

Új rekord a tudományban – ráadásul olcsóbban

A mostani mérés bámulatos eredménynek számít: több mint tízszer pontosabb, mint amit korábban elértek, és messze felülmúlja a NASA 2004-es, 275 milliárd forintért (750 millió dollár) indított Gravity Probe B küldetésének eredményeit, amely fedélzeti giroszkópokat használt. A LARES-2 esetében a teljes műholdpályát egyetlen nagy giroszkópként értelmezték – ez olcsóbb, elegánsabb és százszor pontosabb módszert jelentett.

Apró zavarok, nagy felfedezések

A K1 nevű luni-szoláris árapályhullám azonban különösen megnehezítette a kutatók dolgát. Három évnyi mérésre volt szükség, hogy pontosan követni tudják ezt a hatást, de ezzel egyúttal új információkat is nyertek a bolygónk belsejéről és a Föld pályadinamikájáról.

Einstein elmélete újra győzött, de maradtak nyitott kérdések

A mesterséges intelligencia (MI) fejlődésével párhuzamosan a gravitáció alternatív elméletei is felmerültek – ám a mostani mérés ismét megerősítette Einstein elképzeléseit. Igaz, a mérések csak viszonylag gyenge gravitációs térben, vagyis a Naprendszeren belül történtek, így kérdés, hogyan viselkednek ezek az elméletek extrém körülmények között, például egy fekete lyuk közelében. Mindenesetre ma ismét egy lépéssel közelebb kerültünk ahhoz, hogy jobban megértsük a világegyetemet, és Einstein kalapjába is újabb toll került.

2026, adminboss, www.scientificamerican.com alapján