A gravitációs hullámok és a LIGO

Sztochasztikus gravitációs hullámok


Az ábra az univerzum fejlődésének különböző szakaszait mutatja az ősrobbanás óta, valamint a gravitációs hullámok illetve a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás létrejöttének időpontjait. [Kép: NASA]
Az ősrobbanás és a gravitációs hullámok

A sztochasztikus gravitációs hullámok az univerzum fejlődésének korai szakaszából maradtak vissza. A kozmikus mikrohullámú háttérsugárzáshoz hasonlóan, amely az ősrobbanásból visszamaradt fény, ezek a gravitációs hullámok nagy számú véletlenszerű, független eseményből származnak, és együttesen egyfajta kozmikus gravitációs háttérsugárzást alkotnak. Az ősrobbanást tartják a legvalószínűbb folyamatnak, amely felelős lehet a sztochasztikus gravitációs hullámok (és egyben a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás) létrejöttéért. Éppen ezért ezek a gravitációs hullámok fontos információval szolgálhatnak a világegyetem eredetéről és történetéről. Ha valóban az ősrobbanásból származnak, akkor az univerzum tágulásával párhuzamosan ezek a hullámok is megnyúltak, és sok mindent megtudhatunk belőlük a világ kezdeteiről, mivel várhatóan az ősrobbanást követő 10-36 — 10-32 másodpercben keletkeztek, szemben a mikrohullámú háttérsugárzással, amely körülbelül 300 000 évvel később jött létre. Ezeknek a gravitációs hullámoknak a hangja folytonos zajnak felel meg (hasonlóan a rádiók statikus zajához), és az ég minden irányában egyforma lesz (akárcsak a mikrohullámú háttérsugárzás). Az univerzumban egyidejűleg keletkező sok bespirálozó, kitörésszerű és folytonos jel együttese is hasonló hátteret hozhat létre.

Hallgass meg egy példát a sztochasztikus jelekre itt!



Példa egy sztochasztikus gravitációshullám-forrás jelére [Kép: A. Stuver/LIGO]
Sztochasztikus hullámforma példa


» Következő:  A gravitációs hullámok detektálása