SG.hu·
A csillagászok elorozzák az űrszonda dicsőségét
Majdnem 50 évbe és több mint 700 millió dollárba került a NASA Gravity Probe B szondájának megépítése, melyről kiderülni látszik, hogy a már meglévő földi távcsövek is képesek felülmúlni.
Az űreszközt Einstein általános relativitás elméletének pontos teszteléséhez alakították ki. Az elmélet szerint egy nagy tömegű objektum - mint például a Föld - körül keringő giroszkópra két erőnek kell hatni, melyek fokozatosan elforgatják a giroszkóp tengelyét. A nagyobb erőt, az úgynevezett geodéziai hatást a Föld okozza a tér-idő anyagának meghajlításával. A másik, gravitomágneses hatást a Föld forgásának teret és időt magával "vonszoló" hatása okozza.
A rendkívüli érzékenységű giroszkópokat hordozó Gravity Probe B gondolata az ötvenes években fogalmazódott meg, de csak idén áprilisban valósult meg a kilövése, méréseket pedig még egyáltalán nem végzett. Francis Everitt, a Stanford Egyetem részéről a projekt vezetésével megbízott fizikus szerint a szonda 2006 közepére fog eredményeket produkálni.
Eközben a csillagászok a fent említett hatások mérése érdekében bináris pulzárokat, azaz egymás körül keringő, gyorsan forgó neutron csillagokat tanulmányoztak. A pulzárok gravitációs mezői olyan erősek, hogy mindkét Einstein által felvázolt erő viszonylag tisztán jelentkezik a bináris rendszer mindkét pulzárjának elfordulásában, nagyjából ugyanúgy, mint amit a giroszkópok esetében várnak.
Múlt héten Ingrid Stairs és munkatársai a kanadai Brit-Kolumbia Egyetemen először számoltak be arról, hogy egy bináris rendszerben megfigyelt elfordulás a geodéziai hatásnak köszönhetően megegyezővé vált a relativitáselmélet által megjövendölttel. Így a Gravity Probe B szondának már csak a gravitomágneses hatás bizonyítása maradt, ami százszor gyengébb a geodéziai hatásnál, így igen kicsi a valószínűsége, hogy a közeli jövőben Stairs csapata észlelni fogja, bár a csillagászok nemrég felfedeztek egy olyan kettős rendszert, ahol a pulzárok jóval közelebb helyezkednek el és 2,4 naponta kerülik meg egymást.
Az ilyen rendszerekben munkálkodó hatalmas gravitációs erők könnyen észlelhetővé tehetik a relativitáselméletben leírt hatások némelyikét, vélekedik Robert O'Connell, a Louisiana Állami Egyetem elméleti fizikusa. Például a geodéziai hatás a pulzárok tengelyében 2500-szor gyorsabban idézheti elő az elfordulást, mint a szonda giroszkópjaiban, mondta O'Connell.
A gravitomágneses erőt persze jóval nehezebb lesz észlelni, Michael Kramer brit csillagász azonban bizakodó. "Szimulációink szerint három éven belül, de akár még korábban is láthatjuk" - mondta Kramer, a Jodrell Bank Obszervatórium munkatársa. Ha előrejelzése beválik, akkor a csillagászoknak jó esélyük lehet a második trófea begyűjtésére is a NASA szondája ellenében.
Az űreszközt Einstein általános relativitás elméletének pontos teszteléséhez alakították ki. Az elmélet szerint egy nagy tömegű objektum - mint például a Föld - körül keringő giroszkópra két erőnek kell hatni, melyek fokozatosan elforgatják a giroszkóp tengelyét. A nagyobb erőt, az úgynevezett geodéziai hatást a Föld okozza a tér-idő anyagának meghajlításával. A másik, gravitomágneses hatást a Föld forgásának teret és időt magával "vonszoló" hatása okozza.
A rendkívüli érzékenységű giroszkópokat hordozó Gravity Probe B gondolata az ötvenes években fogalmazódott meg, de csak idén áprilisban valósult meg a kilövése, méréseket pedig még egyáltalán nem végzett. Francis Everitt, a Stanford Egyetem részéről a projekt vezetésével megbízott fizikus szerint a szonda 2006 közepére fog eredményeket produkálni.
Eközben a csillagászok a fent említett hatások mérése érdekében bináris pulzárokat, azaz egymás körül keringő, gyorsan forgó neutron csillagokat tanulmányoztak. A pulzárok gravitációs mezői olyan erősek, hogy mindkét Einstein által felvázolt erő viszonylag tisztán jelentkezik a bináris rendszer mindkét pulzárjának elfordulásában, nagyjából ugyanúgy, mint amit a giroszkópok esetében várnak. Múlt héten Ingrid Stairs és munkatársai a kanadai Brit-Kolumbia Egyetemen először számoltak be arról, hogy egy bináris rendszerben megfigyelt elfordulás a geodéziai hatásnak köszönhetően megegyezővé vált a relativitáselmélet által megjövendölttel. Így a Gravity Probe B szondának már csak a gravitomágneses hatás bizonyítása maradt, ami százszor gyengébb a geodéziai hatásnál, így igen kicsi a valószínűsége, hogy a közeli jövőben Stairs csapata észlelni fogja, bár a csillagászok nemrég felfedeztek egy olyan kettős rendszert, ahol a pulzárok jóval közelebb helyezkednek el és 2,4 naponta kerülik meg egymást.
Az ilyen rendszerekben munkálkodó hatalmas gravitációs erők könnyen észlelhetővé tehetik a relativitáselméletben leírt hatások némelyikét, vélekedik Robert O'Connell, a Louisiana Állami Egyetem elméleti fizikusa. Például a geodéziai hatás a pulzárok tengelyében 2500-szor gyorsabban idézheti elő az elfordulást, mint a szonda giroszkópjaiban, mondta O'Connell.
A gravitomágneses erőt persze jóval nehezebb lesz észlelni, Michael Kramer brit csillagász azonban bizakodó. "Szimulációink szerint három éven belül, de akár még korábban is láthatjuk" - mondta Kramer, a Jodrell Bank Obszervatórium munkatársa. Ha előrejelzése beválik, akkor a csillagászoknak jó esélyük lehet a második trófea begyűjtésére is a NASA szondája ellenében.