Žaibas trenkė du kartus - gal tris kartus - ir Lazerinių interferometrų gravitacinių bangų observatorijos arba LIGO mokslininkai tikisi, kad tai tik naujos mūsų Visatos supratimo eros pradžia. Šis „žaibas“ buvo sunkiai aptinkamų gravitacinių bangų, kurias sukėlė milžiniškos įvykiai, pavyzdžiui, susidūrusios juodosios skylės, forma. Iš tokio įvykio sklindanti energija sutrikdo patį erdvės ir laiko audinį, panašiai kaip tvenkinio bangos. Šiandien paskelbtas pranešimas yra antrasis gravitacinių bangų virpėjimų rinkinys, kurį LIGO nustatė po pirmojo istorinio aptikimo, paskelbto šių metų vasario mėn.
„Šis susidūrimas įvyko prieš 1,5 milijardo metų“, - spaudos konferencijoje sakė Gabriela Gonzalez iš Luizianos valstijos universiteto, kad paskelbtų apie naują aptikimą. „Ir kartu mes galime jums pasakyti, kad prasidėjo gravitacinių bangų astronomijos era“.
Pirmasis LIGO nustatytas gravitacinių bangų, susijusių su juodosiomis skylėmis, aptikimas įvyko 2015 m. Rugsėjo 14 d., Ir tai patvirtino didelę Alberto Einšteino 1915 m. Bendrosios reliatyvumo teorijos prognozę. Antrasis aptikimas įvyko 2015 m. Gruodžio 25 d. Ir buvo užfiksuotas abiejų LIGO detektorių.
Pirmasis gravitacinių bangų, kurias išlaisvino žiaurios juodosios skylės susijungimas, aptikimas buvo tik mažas „čirškimas“, trunkantis tik penktadalį sekundės, šis antrasis aptikimas buvo labiau „kekšė“, kuri buvo matoma visą sekundę. duomenys. Klausykite šiame vaizdo įraše:
„Tai mes vadiname gravitacijos muzika“, - sakė González, kai ji grojo vaizdo įrašą šios dienos spaudos konferencijoje.
Nors gravitacinės bangos nėra garso bangos, tyrėjai gravitacinių bangų svyravimą ir dažnį pavertė garso banga tuo pačiu dažniu. Kodėl abu įvykiai buvo tokie skirtingi?
Remiantis duomenimis, tyrėjai padarė išvadą, kad paskutinės dviejų juodųjų skylių, kurios buvo 14 ir 8 kartus didesnės už Saulės masę, susijungimo metu buvo sukurtas antrasis gravitacinių bangų rinkinys, o susidūrimas sukūrė vieną masyvesnę besisukančią juodąją skylę. 21 kartus didesnė už Saulės masę. Palyginimui, 2015 m. Rugsėjo mėn. Aptiktos juodosios skylės buvo 36 ir 29 kartus didesnės už Saulės masę, susiliejant į juodąją skylę, kurioje yra 62 saulės masės.
Mokslininkai teigė, kad aukštesnio dažnio gravitacinės bangos iš mažesnės masės juodųjų skylių pataikė į LIGO detektorių „jautriąją vietą“.
„Labai reikšminga, kad šios juodosios skylės buvo daug mažiau masyvios nei pastebėtos pirmojo aptikimo metu“, - sakė Gonzalez. „Dėl lengvesnės masės, palyginti su pirmuoju aptikimu, jie praleido daugiau laiko - maždaug vieną sekundę - jautrioje detektorių juostoje. Tai daug žadanti pradžia juodųjų skylių populiacijos žemėlapiuose mūsų visatoje. “
LIGO leidžia mokslininkams tyrinėti Visatą nauju būdu, vietoj šviesos naudodama gravitaciją. LIGO naudoja lazerius, siekdama tiksliai išmatuoti veidrodžių, atskirtų vienas nuo kito 4 km atstumu, maždaug 2,5 mylios atstumu, dviejose vietose, esančiose daugiau kaip 3000 km atstumu, Livingstone, Luizianoje ir Hanforde, Vašingtone. Taigi, LIGO tiesiogiai neaptinka susidūrimo su juodosiomis skylėmis įvykio, jis nustato patį vietos tempimą ir suspaudimą. Iki šiol aptikti LIGO sugebėjimai išmatuoti kosmoso pasipiktinimą 1 dalies tikslumu iš tūkstančio milijardų milijardų. Vėliausio įvykio, pavadinto GW151226, signalą sukūrė materija, paversta energija, kuri tiesiogine prasme sukrėtė erdvės laiką kaip Jello.
Romos La Sapienzaa universiteto fizikas LIGO komandos narys Fulvio Ricci teigė, kad spalio mėn. Įvykis buvo trečias „kandidato“ aptiktas įvykis, kurį Ricci teigė labiau norintis vadinti „trigeriu“, tačiau jis buvo daug mažiau reikšmingas ir triukšmo signalas nėra pakankamai didelis, kad būtų oficialiai laikomas aptikimu.
Tačiau vis dėlto, pasak komandos, du patvirtinti aptikimai rodo, kad juodosios skylės yra daug dažnesnės Visatoje, nei manyta anksčiau, ir jos dažnai gali atsirasti poromis.
„Antrasis atradimas„ iš tikrųjų suteikė „O“ LIGO observatorijai “, - sakė Albertas Lazzarini, LIGO laboratorijos, esančios Caltech, pavaduotojas. „Per keturius pirmojo stebėjimo ciklo mėnesius aptikę du stiprius įvykius, galime pradėti prognozuoti, kaip dažnai ateityje galime išgirsti gravitacines bangas. LIGO suteikia mums naują būdą stebėti tam tikrus tamsiausius, bet energingiausius įvykius mūsų visatoje. “
„LIGO“ dabar neprisijungusi prie patobulinimų. Kitas duomenų rinkimas bus pradėtas šį rudenį, o pagerėjus detektoriaus jautrumui, LIGO, palyginti su pirmuoju bandymu, gali pasiekti 1,5–2 kartus daugiau visatos tūrio. Tikimasi, kad trečioji svetainė, Mergelės detektorius, esantis netoli Pizos, Italijoje, panašios konstrukcijos kaip ir dvyniai LIGO detektoriai, prisijungs per antrąją būsimo LIGO stebėjimo ciklo pusę. Mergelė pagerins fizikų galimybes nustatyti kiekvieno naujo įvykio šaltinį, palygindama gaunamų gravitacinių bangų signalų atvykimo laiko milisekundžių skalės skirtumus.
Tuo tarpu per „Zooniverse“ galite padėti LIGO komandai įgyvendinti piliečių mokslo projektą „Gravity Spy“.
Šaltiniai tolesniam skaitymui:
Pranešimai spaudai:
Merilando universitetas
Šiaurės Vakarų universitetas
Vakarų Virdžinijos universitetas
Pensilvanijos valstijos universitetas
Fizinės apžvalgos raidės: GW151226: Gravitacinių bangų stebėjimas iš 22 saulės spindulių masės dvejetainės juodosios skylės sujungimo.
LIGO faktų puslapis, „Caltech“
Norėdami gauti puikią gravitacinių bangų, jų šaltinių ir jų aptikimo apžvalgą, skaitykite apie puikų Markuso Posselio straipsnių ciklą, kurį vasario mėnesį rodėme UT:
