Trečioji gravitacinė banga aptikta Lazerinio interferometro gravitacinių bangų observatorijoje (LIGO). Tarptautinė komanda paskelbė aptikimą šiandien, o pats įvykis buvo aptiktas 2017 m. Sausio 4 d. Gravitacinės bangos yra banguotos erdvės metu, kurį daugiau nei prieš šimtmetį numatė Albertas Einšteinas.
LIGO sudaro dvi patalpos: viena Hanforde, Vašingtone ir viena Livingstone, Luizianoje. Kai 2016 m. Vasario mėn. LIGO paskelbė apie savo pirmąją gravitacinę bangą (aptiktą 2015 m. Rugsėjo mėn.), Ji atvėrė naują langą į astronomiją. Su šia gravitacine banga trečioji aptiko, kad naujas langas tampa vis didesnis. Iki šiol visos trys aptiktos bangos buvo sukurtos sujungiant juodąsias skyles.
Komanda, kurioje dalyvavo inžinieriai ir mokslininkai iš Šiaurės Vakarų universiteto Ilinojuje, paskelbė savo rezultatus žurnale „Physical Review Letters“.
Kai galutinai buvo aptikta pirmoji gravitacinė banga, praėjus daugiau nei šimtui metų po to, kai Einšteinas ją numatė, tai padėjo patvirtinti Einšteino aprašytą erdvės laiką kaip integruotą tęstinumą. Dažnai sakoma, kad nėra gera idėja lažintis su Einšteinu, o šis trečiasis aptikimas tik sustiprina Einšteino teoriją.
Kaip ir ankstesni du aptikimai, šis taip pat buvo sukurtas sujungus dvi juodąsias skyles. Šie du dydžiai buvo vienas nuo kito skirtingi; viena buvo apie 31,2 saulės masės, o kita - apie 19,4 saulės masės. Bendras 50 saulės masės įvykių sukėlė trečiąją bangą, kuri pavadinta GW170104. Juodosios skylės buvo nutolusios maždaug už 3 milijardų šviesmečių.
„… Intriguojanti juodosios skylės populiacija…“ - Vicky Kalogera, LIGO mokslinio bendradarbiavimo vyresnioji astrofizikė
LIGO mums parodo, kad juose yra dvejetainės juodosios skylės. „Daugybė mūsų aptikimų iki šiol atskleidžia intriguojančią juodųjų skylių populiaciją, apie kurią iki šiol nežinojome“, - teigė „Northwestern“ Vicky Kalogera, vyresnysis astrofizikas su LIGO moksliniu bendradarbiavimu (LSC), kuris vykdo tyrimus, susijusius su dvyniais LIGO detektoriais, vyresnysis. esančioje JAV
„Dabar mes turime tris poras juodųjų skylių, kiekviena pora per savo mirties spiralę šoka per milijonus ar milijardus metų per galingiausius visatos sprogimus. Astronomijoje mes sakome, kad su trimis to paties tipo objektais turite klasę. Mes turime gyventojų ir galime atlikti analizę. “
Kai sakome, kad gravitacinės bangos atvėrė naują langą astronomijoje, tas langas atsidaro ant pačių juodųjų skylių. LIGO gali ne tik patvirtinti Einšteino prognozes ir nustatyti dvejetainių juodųjų skylių populiaciją, bet ir apibūdinti šias juodąsias skyles. Mes galime sužinoti skylių mases ir jų verpimo savybes.
„Vėlgi, juodosios skylės yra sunkios“, - sakė Shane Larson iš Šiaurės Vakarų universiteto ir Adlerio planetariumo Čikagoje. „Pirmosios aptiktos juodosios skylės, kurias LIGO aptiko, buvo dvigubai sunkesnės, nei mes kada tikėjomės. Dabar mes visi keikėme savo keiksmažodžius, bandydami išsiaiškinti visus įdomius daugybę būdų, kaip galime įsivaizduoti, kaip Visata daro dideles ir sunkias juodąsias skyles. „Northwestern“ yra stipri šioje tyrimų srityje, todėl mes džiaugiamės. “
Šis trečiasis atradimas patvirtina naujos klasės juodųjų skylių egzistavimą: dvejetainės juodosios skylės, kurios yra užrakinamos tarpusavyje. Tai taip pat rodo, kad šie objektai gali būti didesni nei manyta prieš tai, kai LIGO juos aptiko.
„Stebėtina, kad žmonės gali sudėti istoriją ir ją išbandyti tokiems keistams ir ekstremaliems įvykiams, kurie įvyko prieš milijardus metų ir milijardams šviesmečių, nutolusių nuo mūsų.“ - Davidas Shoemakeris, MIT
„Mes turime papildomą patvirtinimą, kad yra juodųjų skylių, kurios yra sunkesnės nei 20 saulės masių. Objektai, apie kuriuos mes nežinojome, egzistavo dar prieš tai, kai LIGO juos aptiko“, - teigė Davidas Shoemakeris iš MIT, LIGO mokslinio bendradarbiavimo atstovas. „Stebėtina, kad žmonės gali sudėti istoriją ir ją išbandyti tokiems keistams ir ekstremaliems įvykiams, kurie įvyko prieš milijardus metų ir milijardams šviesmečių, nutolusių nuo mūsų.“
„Trečią kartą patvirtinus gravitacinių bangų, susidariusių susidūrus dviem juodosioms skylėms, LIGO įsitvirtina kaip galinga observatorija tamsiosios visatos pusėms atskleisti“, - teigė Davidas Reitze iš Caltech, LIGO laboratorijos vykdomasis direktorius ir šiaurės vakarų dalis. alumnų. „Nors LIGO yra vienintelis būdas stebėti tokio tipo įvykius, mes tikimės, kad netrukus išvysime ir kitus astrofizikos įvykius, tokius kaip žiaurus dviejų neutroninių žvaigždžių susidūrimas“.
Signalinės lemputės čirpimo garsas patvirtina gravitacinės bangos aptikimą, ir jūs galite išgirsti aprašytą ir paaiškintą čia, Šiaurės Vakarų universiteto podcast'e.
Šaltiniai:
- „LIGO“ trečią kartą aptinka gravitacinius bangas
- GW170104: 50 saulės spinduliuotės dvejetainių juodųjų skylių sugretinimo stebėjimas per raudoną poslinkį 0.2
