Multimédia anyagok

Gravitációs hullámok: az univerzum hangjai

Miért hangszerűek a gravitációs hullámok? Videó a magyarázatról (forrás: www.gravitacioshullam.hu):



Itt meghallgathatja egy gravitcióshullám-detektor háttérzajának hangját: ZAJ

Egy bespirálozó és összeolvadó kettősrendszer szimulált gravitációshullám-jelének hangja: JEL

A LIGO hanfordi detektor tisztított adatszakaszának hangja, amely a GW150914 valódi gravitációshullám-jelet is magánban foglalja. A hangminta csak az adatok 20 és 300 Hz közötti frekvenciatartományát tartalmazza, azokat is +400 Hz frekvenciával a magasabb hangok felé tolva, a jobb hallhatóság kedvéért:
GW150914 jel 20 és 30 Hz között

A GW150914 gravitációshullám-jel, háttérzaj nélkül, hangként lejátszva:
GW150914 jel háttérzaj nélkül

A GW150914 gravitációshullám-jel, háttérzaj nélkül, +400 Hz frekvenciával magasabb hangtartományban lejátszva a jobb hallhatóságért:
GW150914 jel háttérzaj nélkül +400 Hz

Továbbá az alábbi videón megtekintheti és meghallgathatja a GW150914 gravitációshullám-jelet. (forrás: LIGO)



A videót innen töltheti le: LETÖLTÉS
A borítóképet pedig innen töltheti le: LETÖLTÉS

Videók

Mi az a gravitációs hullám?

Az alábbi magyar feliratos videó bevezetést nyújt a gravitációs hullámok világába és megmutatja, hogyan képes a LIGO megfigyelni őket. Forrás: www.phdcomics.com



Itt pedig az előző animációs videót képregény formájában is megtekintheti. A teljes történethez kattintson a képre!



A képregényt innen le is töltheti PDF formátumban





A következő animációk a LIGO Laboratory tulajdonát képezik. Felhasználás esetén kérjük feltünteni, hogy a "forrás: LIGO Laboratory".

A GW150914 felfedezés illusztrációja I.

Az alábbi képre kattintva megtekintheti a GW150914 kódnevű gravitációshullám-jel szimulációját. A folyamat során látható, hogy a keringő fekete lyukak fokozatosan közelebb kerülnek egymáshoz, miközben egyre nagyobb erősségű gravitációs hullámokat bocsájtanak ki. A kibocsátott jel intenzitását a készítők különböző színekkel érzékeltetik. Az összeolvadás pillanatában a legerősebb a gravitációs hullámok kisugárzása, ezt érzékelték a LIGO detektorok GW150914 jelként. Forrás: SXS



A borítókép innen tölthető le: LETÖLTÉS.
A videó (4k minőségben) pedig innen tölthető le: LETÖLTÉS.

A GW150914 felfedezés illusztrációja II.

Az alábbi képre kattintva megtekintheti a GW150914 kódnevű gravitációshullám-jel egy másik szimulációját. Az animáción a két egymás körül keringő és összeolvadó fekete lyuk látható. A színes fodrozódások az erősödő, és a fekete lyukaktól energiát elszállító gravitációs hullámok. A szimuláció alatt megfigyelhető az az eseményhez tatozó, időben változó gravitációshullám-jelalak, amelyet a LIGO detektorok kerestek. Forrás: SXS



A borítókép innen tölthető le: LETÖLTÉS.
A videó (4k minőségben) pedig innen tölthető le: LETÖLTÉS.

A GW150914 felfedezés illusztrációja III.

Az alábbi képre kattintva megtekintheti a GW150914 kódnevű gravitációshullám-felfedezés egy harmadik szimulációját. Az animáción a két egymás körül keringő és összeolvadó fekete lyuk látható. A színek a téridő görbületségének mértékét szemléltetik a fekete lyukak közelében, a színek változásai pedig a gravitációs hullámok jelenlétére és terjedésére utalnak. A szimuláció alatt ezen az animáción is fel van tüntetve az az eseményhez tatozó, időben változó gravitációshullám-jelalak, amelyet a LIGO detektorok kerestek. Forrás: SXS



A borítókép innen tölthető le: LETÖLTÉS.
A videó (HD minőségben) pedig innen tölthető le: LETÖLTÉS.

Két fekete lyuk összeolvadásának szimulációja I.

Két egymás felé spirálozó, majd összeolvadó fekete lyuk szimulációja látható az alábbi videón, egy csillagokkal telített háttérkép előtt. Ilyen feketelyuk-kettős bespirálozását és összeolvadását figyelte meg a LIGO az emberiség történelmében először, 2015. szeptember 14-én! Figyeljük meg, hogyan hullámzik a háttérkép a rendszer gravitációshullám-kibocsátása miatt, ahogy a két fekete lyuk egymás körül kering. Forrás: SXS



A borítókép innen tölthető le: LETÖLTÉS.
A szimulációs videó pedig innen tölthető le: LETÖLTÉS.

Két fekete lyuk összeolvadásának szimulációja II.

Az alábbi képre kattintva egy művészi animációt tekinthet meg arról, hogy két egymás körül keringő, majd összeolvadó fekete lyuk hogyan "fodrozza" a téridőt. Az animáció készítője S. Barke, University of Florida.



A borítókép innen tölthető le: LETÖLTÉS.
A videó (HD minőségben) pedig innen tölthető le: LETÖLTÉS.

Két kompakt objektum gravitációshullám-keltésének animációja

Az alábbi képre kattintva megtekinthet egy animációt arról, hogyan kelt két egymás körül keingő kompakt objektum gravitációs hullámokat a téridőn.



A borítókép innen tölthető le: LETÖLTÉS.
A videó pedig innen tölthető le: LETÖLTÉS.

További videókat tekinthet meg Multimédia oldalunkon!



Képek

Borítókép

A felfedezés bejelentésére készített illusztráció. A piros jel a LIGO hanfordi detektorán mért gravitációshullám-jelalak, míg a kék a LIGO livingstoni detektorán mért jel. Forrás: Szölgyén Ákos



A nagy felbontású ábra innen tölthető le: LETÖLTÉS.

A Feldezés infografikája I.

Az alábbi ábrán a GW150914 kódjelű gravitációshullám-jel észlelése során a LIGO detektorokkal mért hullám mintázat látható. A piros jel a LIGO hanfordi detektorán mért gravitációshullám-jelalak, míg a kék a LIGO livingstoni detektorán mért jel. A jelek fölött a gravitációs hullámokat kibocsátó fekete lyukak különböző állapotainak illusztrációi vannak feltüntetve. Megfigyelhető, hogy az esemény során folyamatosan változott a mért gravitációshullám-jelalak a különböző összeolvadási fázisoknak megfelelően. Forrás: Aurore Simonnet, E/PO Sonoma State University



A nagy felbontású ábra innen tölthető le: LETÖLTÉS.

A Feldezés infografikája II.

Az alábbi ábrán szintén a GW150914 kódjelű gravitációshullám-jel észlelése során a LIGO detektorokkal mért adatok láthatók. A jelek fölött a gravitációs hullámokat kibocsátó fekete lyukak különböző állapotainak illusztrációi vannak feltüntetve. Itt is megfigyelhető, hogy az összeolvadás során folyamatosan változott a mért gravitációs hullám jelalak a különböző fázisoknak megfelelően. Forrás: Georgia Tech Vizualizations



A nagy felbontású ábra innen tölthető le: LETÖLTÉS.

A Felfedezett fekete lyuk méretének illusztrációja

Az alábbi illusztráción annak az egyik kb. 30 naptömegű feket lyuknak a méretét szemléltejük, amely a partnerével történő összeütközése során olyan erős gravitációs hullámot bocsátot ki, hogy azt a LIGO detektorok 2015. szeptember 14-én észlelni tudták. Az ábrán a fekete lyuk méretének az ún. eseményhorizontja által határolt térfogatot tekintjük. Forrás: Raffai Péter



A nagy felbontású illusztráció innen tölthető le: LETÖLTÉS.

A Felfedezett gravitációs hullám mintázata

Az ábrán az észlelt gravitációs hullám rekonstruált jelalakja látható. A rekonstrukciót a BayesWave algoritmus készítette, amely szinuszos hullámcsomagok összegeként állítja elő a jelet. Az ábrán szürkével láthatjuk az észlelt (zajjal terhelt) jelet, feketével a rekonstruált jelalakot, színezéssel pedig a rekonstrukció hibahatárait. A magyar LIGO csoport, az Eötvös Gravity Research Group (EGRG) aktívan részt vesz a BayesWave algoritmus tesztelésében és annak vizsgálatában, hogy milyen pontossággal rekonstruálhatók a különböző gravitációshullám-jelek, és ezáltal milyen fizikai modellek tesztelhetők a gravitációs hullámokkal. A magyar részvételről a csoport honlapján, itt olvashat bővebben: egrg.elte.hu
Forrás: N. Cornish, MSU; J. Kanner, CIT; T. Littenberg, UAH; M. Millhouse, MSU



A nagy felbontású grafikon innen tölthető le: LETÖLTÉS.

A felfedezett gravitációs hullám forrásának égi pozíciója

Az alábbi ábrán látható az észlelt gravitációshullám-jel forrásához meghatározott égterület, amin belül a két fekete lyuk összeolvadása megtörtént (a legkülső, lila vonallal határolt területen belül 90%-os valószínűséggel). A LIGO kollaboráció a feketelyuk-kettős lehetséges forrásgalaxisainak megállapításához a magyar EGRG csoport által készített galaxiskatalógust használta. A katalógusról további információk a következő linken találhatók: aquarius.elte.hu/glade. Továbbá a magyar részvételről itt olvashat bővebben: egrg.elte.hu

Forrás: Shane Larson, Northwestern University; Roy Williams, Caltech; Thomas Boch, CDS Strasbourg



A nagy felbontású ábra innen tölthető le: LETÖLTÉS.

LIGO detektorok felépítése és földrajzi elhelyezkedése

Alább a két LIGO detektor földrajzi elhelyezkedése látható az Amerikai Egyesült Államok térképén. Az egyik Washington államban Hanford mellett található, míg a másik Louisiana államban Livingston közelében. A térkép alatt egy ilyen LIGO detektor sematikus rajza látható a műszer főbb elemeinek megjelölésével. Forrás: Shane Larson, Northwestern University



A nagy felbontású rajz innen tölthető le: LETÖLTÉS.

A gravitációshullám-detektorok világszerte, ma és a közeljövőben



A nagy felbontású térkép innen tölthető le: LETÖLTÉS.

A LIGO hanfordi detektorának képe madártávlatból

Forrás: LIGO Laboratory



A nagyobb felbontású kép innen tölthető le: LETÖLTÉS.

A LIGO livingstoni detektorának képe madártávlatból

Forrás: LIGO Laboratory



A nagyobb felbontású kép innen tölthető le: LETÖLTÉS.

További képeket tekinthet meg Multimédia oldalunkon!


» Következő:  Médiaszereplések