Trečiąją gravitacinę bangą aptiko lazerinio interferometro gravitacinės bangos observatorija (LIGO). Tarptautinė komanda paskelbė apie aptikimą šiandien, o pats įvykis buvo aptiktas 2017 m. sausio 4 d. Gravitacinės bangos yra erdvėlaikio bangos, kurias Albertas Einšteinas numatė daugiau nei prieš šimtmetį.
LIGO sudaro dvi patalpos: viena Hanforde, Vašingtone ir viena Livingstone, Luizianoje. Kai 2016 m. vasario mėn. LIGO paskelbė apie savo pirmąją gravitacinę bangą (aptikta 2015 m. rugsėjį), ji atvėrė naują langą į astronomiją. Su šia gravitacine banga, kurią aptiko trečioji, tas naujas langas tampa didesnis. Iki šiol visos trys aptiktos bangos buvo sukurtos susiliejus juodosioms skylėms.
Komanda, įskaitant inžinierius ir mokslininkus iš Šiaurės Vakarų universitetas Ilinojaus valstijoje, paskelbta jų rezultatus žurnale Fizinės apžvalgos laiškai .
Kai pagaliau buvo aptikta pirmoji gravitacinė banga, praėjus daugiau nei šimtui metų po to, kai Einšteinas ją numatė, ji padėjo patvirtinti Einšteino apibūdinimą apie erdvėlaikį kaip integruotą kontinuumą. Dažnai sakoma, kad nėra gera idėja lažintis prieš Einšteiną, o šis trečiasis aptikimas tik sustiprina Einšteino teoriją.
Kaip ir ankstesni du aptikimai, šis buvo sukurtas sujungus dvi juodąsias skyles. Šie du buvo skirtingų dydžių vienas nuo kito; vienas buvo apie 31,2 saulės masės, o kitas - apie 19,4 saulės masės. Bendras 50 saulės masių įvykis sukėlė trečiąją bangą, pavadintą GW170104. Juodosios skylės buvo nutolusios apie 3 milijardus šviesmečių.
„...intriguojanti juodųjų skylių populiacija...“ – Vicky Kalogera, vyresnioji astrofizikė, LIGO mokslinis bendradarbiavimas
LIGO mums parodo, kad tai yra dvejetainių juodųjų skylių populiacija. „Mūsų nedaugelis iki šiol atliktų aptikimų atskleidžia intriguojančią juodųjų skylių populiaciją, kurios egzistavimo iki šiol nežinojome“, – sakė vyriausioji astrofizikė iš Šiaurės Vakarų Vicky Kalogera iš LIGO mokslinio bendradarbiavimo (LSC), kuris atlieka tyrimus, susijusius su dviem LIGO detektoriais. esančios JAV
„Dabar turime tris juodųjų skylių poras, kurių kiekviena baigia savo mirties spiralės šokį per milijonus ar milijardus metų per vienus iš galingiausių sprogimų visatoje. Astronomijoje sakome, kad su trimis to paties tipo objektais turite klasę. Turime gyventojų skaičių ir galime atlikti analizę.
Lazerinio interferometro gravitacinių bangų observatorija (LIGO) Livingstone, Luizianoje. Kitas objektas yra Hanforde, Vašingtone. Vaizdas: LIGO
Kai sakome, kad gravitacinės bangos atvėrė naują langą astronomijoje, tas langas atsiveria į pačias juodąsias skyles. LIGO gali ne tik patvirtinti Einšteino prognozes ir nustatyti dvejetainių juodųjų skylių populiaciją, bet ir apibūdinti ir išmatuoti tas juodąsias skyles. Galime sužinoti skylių masę ir jų sukimosi charakteristikas.
„Ir vėl juodosios skylės yra sunkios“, – sakė Shane'as Larsonas iš Šiaurės Vakarų universiteto ir Adlerio planetariumo Čikagoje. „Pirmosios juodosios skylės, aptiktos LIGO, buvo dvigubai sunkesnės, nei mes kada nors tikėjomės. Dabar mes visi sukame savo alkūnes, bandydami išsiaiškinti daugybę įdomių būdų, kaip galime įsivaizduoti, kad visata daro dideles ir sunkias juodąsias skyles. Ir Northwestern yra stiprus šioje tyrimų srityje, todėl mes džiaugiamės.
Šis trečiasis atradimas patvirtina naujos juodųjų skylių klasės egzistavimą: dvejetaines juodąsias skyles, kurios yra užrakintos viena su kita. Tai taip pat rodo, kad šie objektai gali būti didesni, nei manyta, kol LIGO juos aptiko.
„Nuostabu, kad žmonės gali sudaryti istoriją ir ją išbandyti dėl tokių keistų ir ekstremalių įvykių, kurie vyko prieš milijardus metų ir už milijardų šviesmečių nuo mūsų. – Davidas Shoemakeris, MIT
„Turime dar daugiau patvirtinimų, kad egzistuoja juodosios skylės, kurios yra sunkesnės nei 20 Saulės masių – objektų, kurių egzistavimo nežinojome, kol LIGO jas aptiko“, – sakė Davidas Shoemakeris iš MIT, LIGO mokslinio bendradarbiavimo atstovas. „Nuostabu, kad žmonės gali sudaryti istoriją ir ją išbandyti dėl tokių keistų ir ekstremalių įvykių, kurie vyko prieš milijardus metų ir už milijardų šviesmečių nuo mūsų.
Menininko įspūdis apie dvi susiliejančias juodąsias skyles. Vaizdas: NASA/CXC/A. Hobartas
„Trečią kartą patvirtinus gravitacinių bangų aptikimą susidūrus dviem juodosioms skylėms, LIGO įsitvirtina kaip galinga observatorija, atskleidžianti tamsiąją visatos pusę“, – sakė Davidas Reitze iš Caltech, LIGO laboratorijos ir Šiaurės Vakarų regiono vykdomasis direktorius. alumnas. „Nors LIGO yra išskirtinai pritaikytas tokio tipo įvykiams stebėti, tikimės greitai pamatyti kitokio tipo astrofizinius įvykius, tokius kaip žiaurus dviejų neutroninių žvaigždžių susidūrimas.
Signalinis čirškėjimas patvirtina gravitacinės bangos aptikimą, ir jūs galite išgirsti, kaip ji apibūdinama ir paaiškinama čia Šiaurės vakarų universiteto podcast'e.
Šaltiniai: