Az ELTE-n a 2000-es évek eleje óta dinamikusan fejlődő, jelenleg MTA–ELTE Lendület Asztrofizikai Kutatócsoport néven futó csapat kiemelkedő jelentőségű projektje az éppen ezt a tudománytörténeti célt kitűző LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) programban való részvétel. Az Egyesült Államokban –Washington és Louisiana államokban – megépített lézeres detektor pontosan a gravitációs hullámok megfigyelésére szolgál. A cél az, hogy ezzel a két detektorral néhány éven belül a gravitációs hullámok nyomára bukkanjanak. (Einstein szerint a gravitációs hullámok gyorsan változó hepehupák a téridő görbültségében, amelyek fénysebességgel terjednek.)

A magyarok a LIGO számára alacsony frekvenciájú környezeti zajok kiszűrésére szolgáló műszert fejlesztettek – az obszervatórium által rendelt tíz készüléket november közepén szerelik be. Tavaly egyébként először keresték az univerzum legnagyobb energiájú robbanásainak számító gamma-kitörések jelei között a gravitációshullám-nyomokat – a kereséshez olyan programot használtak, aminek alapvető fontosságú részeit a magyar csoport fejlesztette ki. Bár a 2012-es keresés nem vezetett eredményre, az a 2015 utáni adatfeldolgozási időszak sikeres főpróbájának számít ez a munka. (A magyar műszereket az USA-beli Dél-Dakota állam egy kutatóállomásán már tesztelték – egy elhagyatott aranybányában lévő laboratóriumba két évvel ezelőtt szereltek be öt példányt.)

A csoportot vezető Frei Zsolt fizikus, az ELTE tanszékvezető egyetemi tanára szerint a tíz éve üzemelő LIGO fokozatosan növeli az érzékenységét, és a jelenleg folyamatban lévő átépítés után, tehát 2015–2016 táján várható, hogy eléri azt az érzékenységet, ami a gravitációs hullámok felfedezéséhez szükséges. A magyar fizikus meggyőződése, hogy a várható jelészlelések forradalmian új ismereteket nyújtanak majd a gravitáció tulajdonságairól, a nagy energiájú folyamatok fizikájáról, és az univerzum rejtélyes jelenségeiről. Megannyi kutató számára biztosan katartikus élmény lesz a gravitációs hullámok első felfedezése, mert újabb bizonyítékát adhatja majd az Einstein-féle általános relativitáselméletnek. Nagyon sokan nagyon régen dolgoznak a remélt sikerért – a gravitációs hullámok kimutatása technológiailag kemény feladat. „Én viszont asztrofizikusként már azt a korszakot várom – remélem ez is eljön néhány év múlva – amikor heti, vagy akár napi rendszerességgel fogunk ilyen hullámokat észlelni, és a detektor asztrofizikai obszervatóriumként fog üzemelni. Sok újat tanulhatunk majd, amit a csillagászok hagyományos eszközeivel, a távcsövekkel eddig nem lehetett megfigyelni” – jósolt a magyar fizikus.

Az egyetemi kutatócsoport másik nagy jelentőségű vállalkozásaként a közelmúltban csatlakozott a legnagyobb nemzetközi égboltfelmérési projekthez, a hamarosan induló LSST (Large Synoptic Survey Telescope) programhoz. Frei Zsolt szerint a következő évtized legfontosabb csillagászati projektje az Észak-Chilében 2682 méter magasságban épülő obszervatórium, amelynek 8,5 méter átmérőjű főtükre segítségével háromnaponta tervezik lefényképezni a teljes égboltot. (A bázis a fővárostól 400 km-re északra épül meg, amitől újabb kétszáz kilométerre és szintén északra vannak az Európai Déli Obszervatórium hatalmas távcsövei.) Az egymilliárd dollárba kerülő bázis építése már folyik – egy olyan nagyméretű műszerről van szó, amelyet számítógép vezérelte motorok mozgatnak –, de a tudományos minőségű adatok első beérkezése az évtized vége felé várható. Az obszervatórium húszmilliárd objektumról, a Naprendszeren belüli égitestektől a legtávolabbi galaxisokig készít majd felvételeket. Segítségével a világegyetem keletkezéséről, fejlődéséről is új ismereteket szerezhetnek az asztrofizikusok.

„A végtelen univerzum feltérképezésében csak úgy léphetünk előre, ha egyre jobb felvételeket készítünk az égboltról. Épp ezért 10-15 évente új nemzetközi projekt indul, amelyeknek köszönhetően az eget egyre mélyebben, azaz egyre halványabb objektumokat megfigyelve, egyre nagyobb felbontásban lehet fényképezni” – emelte ki lapunknak a program jelentőségét Frei Zsolt, aki szerint azért csatlakoznak már most a projekthez, hogy beleszólhassanak a tudományos megfigyelési stratégia kialakításába, s minél hamarább megtanulják alkalmazni azokat a bonyolult szoftvereket, amelyekkel a továbbiakban dolgozniuk kell. A magyaroknak az építéshez nem kell hozzájárulniuk, csak a tíz évre tervezett üzemeltetéshez.

Ilyen lesz a teljes égboltot feltérképező új chilei LSST távcső