Űrbányászatban utazna Luxemburg

Publikálás dátuma
2016.02.13. 06:17
A fekete lyuk a téridő olyan tartománya, ahonnan az erős gravitáció miatt semmi, még a fény sem tud távozni. FOTÓ: THINKSTOCK
Luxemburg első hallásra futurista tervvel lepte meg a világot, amely révén akár ipari nagyhatalommá is válhat. A nagyhercegség az aszteroidákon található ásványok kibányászását tűzte ki célul. A Földtől több tízmillió kilométerre lévő „üzemek” beindításában két amerikai cég, a Deep Space Industries és a Planetary Resources of The US lesznek Luxemburg partnerei.

A február első napjaiban bejelentett projekt először a Föld körüli pályán lévő ritka ásványok felkutatására vonatkozik, mindenekelőtt azokon az aszteroidákon, amelyek a Föld és a Mars között helyezkednek el. „Célunk, hogy elősegítsük a hozzáférést ma még kiaknázatlan gazdag természeti kincsekhez, amelyek az űrben keringő élettelen köveken található, hogy ne kelljen természetes élőhelyeket megbolygatni” – szögezte le a tervet bejelentő Étienne Schneider luxemburgi gazdasági miniszter.

Mint Jean-Jacques Dordain, az Európai Űrügynökség (ESA) volt főigazgatója, akit a luxemburgi kormány tanácsadónak hívott, elmondta, a terv nem álom, mert véleménye szerint már létezik a hozzá szükséges technológia: „Tudjuk, hogyan jussunk el egy aszteroidára, hogyan végezzünk rajta fúrást és hogyan hozzuk a Földre a mintákat. Egyébként már Jules Verne is beszélt a meteorit-vadászatról. Az a különbség, hogy az általa megálmodott technológiákat azóta már kipróbáltuk” – mondta Dordain.

És bár a terv beindítása több tízmilliárd dollárba kerül, ennek potenciális piacát több ezerszeresére becsülik. Luxemburg nemcsak ipari-technológiai partnereket, hanem befektetők közreműködését is várja a tervben. Vonzó lehet a cégek számára a nagyhercegség kedvező adózási rendszere is.

A kutatók szerint az aszteroidák gazdagok lehetnek platinában, wolframban, vasban, nikkelben, továbbá palládiumban és iridiumban is.

Hawking: fekete lyuk, mint energiaforrás
FOTÓ: Thinkstock

FOTÓ: Thinkstock

Az űrből jövő természeti források jövőjét látja Stephen Hawking is, aki szerint elég lenne egy hegy nagyságú fekete lyuk a Föld energiával való ellátására. (A fekete lyuk a téridő olyan tartománya, ahonnan az erős gravitáció miatt semmi, még a fénysem tud távozni.) A neves fizikus azonban felhívta a figyelmet arra a problémára, hogy ilyen kicsi fekete lyukat még nem találtak. Hogy mi történik valójában egy fekete lyuk belsejében, az a mai tudomány egyik legnagyobb rejtélye. A tudós folyamatosan cáfolja a régi elméleteket, kezdve azon, hogy egyetlen információ sem juthat ki egy sötét lyukból. Szerinte ezek a kozmikus tárgyak nem „örök széfek”, sugárzásokat bocsátanak ki olyan hőmérsékleten, amely fordított arányban áll a tömegükkel és egyenes arányban a felszíni gravitációval. Hawking kifejtette, hogy egy fekete lyuk, amelynek tömege megegyezik egy hegyével, körülbelül 10 millió MW összkapacitású gamma-sugarakat termel, amely elég az egész Föld árammal való ellátásához.

A Planetary Resources of The US-t 2012-ben, míg Deep Space Industries-t egy évvel később hozták létre az aszteroidák ipari értékesítésére. E cél érdekében már külön űrhajókat is megalkottak. 2015 novemberében a cégek lobbizása nyomán az amerikai kongresszus elfogadott egy törvényt, amely engedélyezte az aszteroidákon és a Holdon található természeti kincsek kereskedelmi felhasználását.

Luxemburg hasonló jogi keretet kíván biztosítani tervének, de egyelőre nem tervezik, hogy azt beillesszék az ESA programjába. Schneider ezt azzal indokolta, hogy az ESÁ-nál „túlságosan lassúak a munkafolyamatok, évek telnek el, amíg döntenek egy tervről, majd újabb éveket vesznek igénybe a finanszírozásról, illetve az egyes országokra jutó terhekről. Ezzel szemben az amerikai cégek sürgősen munkához akarnak látni” – mondta a miniszter, aki a programra úgy tekint, mint egy hosszú távú gazdasági fejlődés fontos elemére.

Nagyon közel jön hozzánk egy aszteroida márciusban
A NASA számításai szerint március 5-én fog a Föld mellett elhaladni a 2013TX68 jelű aszteroida. A pályaadatok szerint a legközelebbi pozícióján mindössze 17 ezer kilométerre lesz a Földtől, ami kevesebb, mint a Föld-Hold távolság 5 százaléka. Ez persze a lehető legrosszabb eset, előfordulhat az is, hogy több millió kilométerrel véti el a Földet - adta hírül az index.hu. Az objektum a csillagászok szerint nagyjából 45 méteres, a tömege 130 ezer tonna lehet, és jelenleg is óránként 52 ezer kilométeres sebességgel tart felénk. A NASA igyekszik megnyugtatni mindenkit, hogy az ütközés esélye elhanyagolható. Ez nagy szerencse, mert ha mégis nekünk ütközne az 2,5 megatonnás becsapódást jelentene. Összehasonlításképpen: a második világháborúban elhasznált összes robbanóanyag, beleérte a Japánra dobott két atombombát is, 3 megatonna energiájú volt összesen.

Az amerikai űrhivatal (NASA) már régóta foglalkozik egy 2020 és 2030 között egy aszteroidra indítandó emberi misszió gondolatával, az ötletet a közelmúltban több magáncég is átvette.

Dordain szerint ez a folyamat fontos az űrkutatás szempontjából is, mert eddig az űrállomások működéséhez, az űrhajósok ellátásához mindent a Földről kellett biztosítani. Nagyobb lépésekkel pedig csak akkor lehet haladni, ha mindezeket az anyagokat az űrből biztosítják.

Igazolták Einstein utolsó jóslatát
Évtizedekig tartó kutatás után tudósok egy nemzetközi csoportja végre közvetlen bizonyítékot talált az Albert Einstein által száz éve megjósolt gravitációs hullámok létezésére, vagyis a téridő görbületének hullámszerűen terjedő megváltozására.
A kutatóknak olyasmit sikerült igazolniuk, amit már régóta sejtettünk: Albert Einstein 1915-ben publikálta az általános relativitáselméletet, majd 1916-ban és 18-ban kifejezetten a gravitációs hullámokról szóló dolgozatát. Einstein számolásából egyértelműen kijött, hogy a gravitációs hullámok léteznek – ez volt a fizikus utolsó olyan jóslata, amit eddig nem sikerült bizonyítani. Einstein dolgozataiból pedig azt derül ki, hogy a gravitációs hullámok a téridő hullámszerű megnyúlásai és összehúzódásai.
Képzeljük el a teret gumilepedőnek, amit a rádobott tárgyak behajlítanak, például ha a gumilepedőre labdát dobunk, a lepedő jellegzetesen megnyúlik alatta: hasonló történik a téridővel, ha tömeggel bíró testeket helyezünk el benne. És hogy még nehezebben felfogható legyen a dolog: amikor nagyon nagy tömegű testek mozognak egymás körül, akkor a „gumilepedő” torzulásai továbbterjednek. És ezzel jutottunk el a fentebb írt definícióhoz: a gravitációs hullámok a téridő terjedő hullámszerű megnyúlásai és összehúzódásai. Most egy ilyen hullámot fedeztek fel, és ami az igazán nagy szám: közvetlenül. A kutatók egy szimulátoron modellezték a jelenséget, ami a konkrét felfedezést mutatja: két egymás körül keringő fekete lyuk hajlítja a téridőt, majd amikor egyesülnek, hatalmas energiát bocsátanak ki, és a téridő fodrozódása továbbterjed.
Az eredményekhez magyar kutatók is hozzájárultak, mint ahogyan ez sok más tudományterületen is gyakori. Frei Zsolt, az Eötvös Gravity Research Group vezetője az mta.hu-nak elmondta: a mostani bejelentésben legalább három világraszóló felfedezés rejlik. Először is végre direkt módon érzékeltük a gravitációs hullámokat. Másodszor: először van közvetlen megfigyelésünk arról, hogy feketelyuk-párok valóban léteznek, és belátható időn belül össze is olvadnak. Végül a természetben ilyen nagy energiájú folyamatot korábban még soha nem észleltünk.



Frei: világraszóló felfedezés Einstein jóslatának bizonyítása

Több világraszóló felfedezést is takar a gravitációs hullámok első közvetlen észlelése - mondta a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) csütörtöki budapesti sajtótájékoztatóján Frei Zsolt, miután a LIGO (lézer interferométeres gravitációshullám-vizsgáló obszervatórium) tudósai Washingtonban bejelentették, hogy két fekete lyuk összeolvadása révén közvetlen bizonyítékot találtak a téridő görbületének hullámszerűen terjedő megváltozására.

A magyar asztrofizikus, a kutatás résztvevője kiemelte: amellett, hogy végre sikerült detektálniuk a gravitációs hullámokat, először tudták közvetlenül megfigyelni, hogy léteznek feketelyuk-párok. A LIGO által megfigyelt összeolvadás pedig az eddig észlelt legnagyobb energiájú folyamat volt a természetben.

"A gravitációs hullámok révén olyan jelenségeket is észlelhetünk majd, amelyek eddig láthatatlanok voltak" - utalt arra, hogy eddig csak az elektromágneses kölcsönhatás alapján "figyelhették meg az eget".

Szerző

Hihetetlen felfedezés! Igazolták Einstein utolsó jóslatát

Publikálás dátuma
2016.02.11. 18:10
Illusztráció: Nasa/Getty Images
Évtizedekig tartó kutatás után tudósok egy nemzetközi csoportja végre közvetlen bizonyítékot talált az Albert Einstein által száz éve megjósolt gravitációs hullámok létezésére, vagyis a téridő görbületének hullámszerűen terjedő megváltozására.

Az óriási jelentőségű felfedezésről az amerikai National Science Foundation, a Kaliforniai Műszaki Egyetem (Caltech), a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) és a LIGO (lézer interferométeres gravitációshullám-vizsgáló obszervatórium) Tudományos Együttműködés tagjai számoltak be csütörtökön Washingtonban. 

Az MTA közleményében azt írta: 

Összeütközött két fekete lyuk egy messzi galaxisban. Az esemény során korábban soha nem látott mennyiségű energia szabadult fel. A háromezer szupernóva-robbanásnak megfelelő energiát az Einstein által száz éve megjósolt gravitációs hullámok vitték el, amelyeket most először sikerült közvetlenül érzékelni, és amelyek pontosan kirajzolták az ütközés drámai körülményeit.

Felfedezték a gravitációs hullámokat. Az egyszerű mondat mögött egy százéves elmélet, több évtizedes műszerfejlesztés és több mint egymilliárd dolláros befektetés áll. A világegyetem jobb megértését segítő, alapvető eredmény született a tudományban, az alapkutatás látványos sikeréről van szó.

A gravitációs hullámok megfigyelése új ablakot nyit a világegyetemre: korábban soha nem látott eseményeket figyelhetünk meg. Ezt már a mostani adatok is fényesen bizonyítják.

A gravitációs hullámokat 2015. szeptember 14-én, magyar idő szerint délelőtt 10 óra 51 perckor (9:51 UTC) észlelte a Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) mindkét detektora, amelyek az amerikai egyesült államokbeli Livingstonban (Louisana állam) és Hanfordban (Washington állam) találhatók. A LIGO obszervatóriumokat a National Science Foundation (NSF) finanszírozza, a tervezésüket, megépítésüket, és működtetésüket a Caltech és MIT egyetemek végezték. A felfedezést bemutató szakcikket a Physical Review Letters folyóirat fogadta el közlésre.

Háromezer szupernóva energiája

A detektorok által érzékelt gravitációs hullámok forrása két fekete lyuk összeütközése és összeolvadása volt egy a Földtől 1,2 milliárd fényévnyire lévő galaxisban. Az eredeti fekete lyukak tömege 29, illetve 36 naptömeg volt, az összeolvadásukkal keletkezett objektumé azonban csak 62 naptömeg.

Ez azt jelenti, hogy 3 naptömegnyi anyag alakult energiává, méghozzá a másodperc törtrésze alatt. Az eseményben felszabadult energia háromezer tipikus szupernóva-robbanás energiájával egyenlő, vagy egy másik hasonlattal: 4500-szor több, mint amit a Nap egész élete során (kb. 10 milliárd év alatt) kisugároz. Ezzel ez a legnagyobb energiájú észlelt esemény a csillagászat történetében.

Fekete lyukak őrült tánca

Az esemény alaposan „megrázta” a téridőt, és a gigantikus mennyiségű energiát gravitációs hullámok szállították el (a forrásnak nincs elektromágneses sugárzást kibocsátó párja). Az észlelt hullámok jellemzőiből az is kiolvasható, hogy a két fekete lyuk összeolvadása drámaian gyors folyamat volt. Miután évmilliókig kerülgették egymást, az utolsó nyolc keringést mindössze 0,2 másodperc alatt tették meg, a legutolsó keringésre pedig már csak 1/150 másodperc kellett. Az összeolvadás pillanata előtt, az eseményhorizontok találkozásánál a két objektum távolsága 210 kilométer volt.

Magyar részvétel

Az eredményekhez magyar kutatók is hozzájárultak, mint ahogyan ez sok más tudományterületen is gyakori. Több magyar kutatócsoport is része a LIGO Tudományos Együttműködésnek, amely a felfedezést tette. A hazai munka oroszlánrészét a Frei Zsolt által irányított, 2007-ben létrejött Eötvös Gravity Research Group kutatócsoport végezte, amelyben akadémiai és egyetemi kutatók is dolgoznak, és amelynek működését az MTA, az NKFIH, az ELTE, a Szegedi Tudományegyetem és az MTA Atomki is támogatta. A csoport működéséről itt olvashat részletesen.

Ugyancsak meg kell említeni az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpontot, amelynek munkatársai nem közvetlenül a LIGO, hanem a közös LIGO-VIRGO adatfeldolgozásban vettek részt.

Új ablak nyílt az univerzumra

Frei Zsolt, az Eötvös Gravity Research Group vezetője az mta.hu-nak elmondta: a mostani bejelentésben legalább három világraszóló felfedezés rejlik. Először is végre direkt módon érzékeltük a gravitációs hullámokat. Másodszor: először van közvetlen megfigyelésünk arról, hogy feketelyuk-párok valóban léteznek, és belátható időn belül össze is olvadnak. Végül a természetben ilyen nagy energiájú folyamatot korábban még soha nem észleltünk.

„Asztrofizikusként bizakodva nézek a jövőbe, amikor rendszeresen tudunk majd ilyen gravitációs hullámokat észlelni és az új eszközzel asztrofizikai megfigyeléseket végezni. Új ablakot nyitottunk az univerzumra, hiszen eddig csak az elektromágneses kölcsönhatás alapján figyelhettük meg az eget – ugyanis a fény, de a rádióhullámok vagy a röntgensugárzás is ennek különböző megnyilvánulási formái. Mostantól olyan jelenségeket is észlelünk majd, amelyeket elektromágneses alapon nem lehetett megfigyelni, mint amilyen a fekete lyukak összeolvadása” – mondta el a szakember.

Frei Zsolt hangsúlyozta: nagy öröm számára, hogy magyar kutatók is hozzájárultak a LIGO működéséhez. „Kiemelném Raffai Péter kollégámat az ELTE-ről, aki az adatfeldolgozási munkát irányítja csoportunkban, vagy Gergely Lászlót, aki a Szegedi Tudományegyetemen a mi csoportunktól különválva nemrégen önálló csoportot alakított, és az összeolvadó fekete lyukak által keltett jelformákat tanulmányozza. Az MTA Atomki kutatói segítettek a detektor fejlesztésében, és jelentős az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Vasúth Mátyás által vezetett kutatócsoportjának hozzájárulása is az európai VIRGO detektor működtetéséhez” – mondta.

Szerző