O a treia undă gravitațională a fost detectată de Observatorul cu unde gravitaționale cu laser (LIGO). O echipă internațională a anunțat depistarea astăzi, în timp ce evenimentul în sine a fost detectat pe 4 ianuarie 2017. Valurile gravitaționale sunt ondulări în spațiu-timp prevăzute de Albert Einstein în urmă cu peste un secol.
LIGO este format din două facilități: una în Hanford, Washington și una în Livingston, Louisiana. Când LIGO și-a anunțat prima undă gravitațională în februarie 2016 (detectată în septembrie 2015), a deschis o nouă fereastră către astronomie. Cu acest val gravitațional, a treia a detectat, acea fereastră nouă devine din ce în ce mai mare. Până acum, toate cele trei valuri detectate au fost create prin contopirea găurilor negre.
Echipa, inclusiv ingineri și oameni de știință de la Northwestern University din Illinois, și-a publicat rezultatele în revista Physical Review Letters.
Atunci când prima undă gravitațională a fost detectată în cele din urmă, peste o sută de ani după ce Einstein a prezis-o, aceasta a contribuit la confirmarea descrierii Einstein a spațiului-timp ca un continuum integrat. S-a spus adesea că nu este o idee bună să pariem împotriva lui Einstein, iar această a treia detectare întărește doar teoria lui Einstein.
Ca și cele două detectări anterioare, aceasta a fost creată prin contopirea a două găuri negre. Acestea două aveau dimensiuni diferite unele de altele; una era de aproximativ 31,2 mase solare, iar cealaltă de aproximativ 19,4 mase solare. Evenimentul combinat de masă solară de 50 a provocat al treilea val, care poartă numele de GW170104. Găurile negre erau la aproximativ 3 miliarde de ani lumină.
„… O populație intrigantă în gaura neagră ...” - Vicky Kalogera, Astrofizician senior, colaborare științifică LIGO
LIGO ne arată că este o populație de găuri negre binare. „Mâna noastră de detectări de până acum dezvăluie o populație intrigantă de găuri negre pe care nu știam că a existat până acum”, a declarat Vicky Kalogera din Northwestern, un astrofizician senior cu LIGO Scientific Collaboration (LSC), care desfășoară cercetări legate de detectoarele gemene LIGO, situat în SUA
„Acum avem trei perechi de găuri negre, fiecare pereche încheindu-și dansul în spirală cu moartea pe parcursul a milioane sau miliarde de ani în unele dintre cele mai puternice explozii din univers. În astronomie, spunem că cu trei obiecte de același tip ai o clasă. Avem o populație și putem face analize. ”
Când spunem că undele gravitaționale au deschis o nouă fereastră asupra astronomiei, acea fereastră se deschide singură pe găurile negre. Dincolo de a confirma previziunile lui Einstein și de a stabili o populație de găuri negre binare, LIGO poate caracteriza și măsura acele găuri negre. Putem învăța masele găurilor și caracteristicile de centrifugare ale acestora.
„Din nou, găurile negre sunt grele”, a spus Shane Larson, de la Universitatea Northwestern și Planetarul Adler din Chicago. „Primele găuri negre detectate de LIGO au fost de două ori mai grele decât ne-am fi așteptat vreodată. Acum toți ne agățăm manivelele încercând să ne dăm seama de multe feluri interesante de a ne imagina universul făcând găuri negre mari și grele. Și Northwestern este puternic în această zonă de cercetare, așa că suntem încântați. ”
Această a treia constatare întărește cazul existenței unei noi clase de găuri negre: găuri negre binare care sunt blocate în relație între ele. De asemenea, arată că aceste obiecte pot fi mai mari decât se credea înainte ca LIGO să le detecteze.
„Este remarcabil faptul că oamenii pot pune laolaltă o poveste și o pot testa, pentru evenimente atât de ciudate și extreme, care au avut loc în urmă cu miliarde de ani și miliarde de ani-lumină distanță de noi.” - David Shoemaker, MIT
„Avem confirmarea suplimentară a existenței găurilor negre care sunt mai mari de 20 de mase solare, obiecte pe care nu le știam că există înainte ca LIGO să le detecteze”, a declarat David Shoemaker, de la MIT, purtătorul de cuvânt al LIGO Scientific Collaboration. „Este remarcabil faptul că oamenii pot pune laolaltă o poveste și o pot testa, pentru evenimente atât de ciudate și extreme, care au avut loc în urmă cu miliarde de ani și miliarde de ani-lumină distanță de noi.”
„Odată cu a treia detectare confirmată a undelor gravitaționale din coliziunea a două găuri negre, LIGO se stabilește ca un puternic observator pentru dezvăluirea laturii întunecate a universului”, a declarat David Reitze, din Caltech, director executiv al laboratorului LIGO și un nord-vest. absolvent. „În timp ce LIGO este unic potrivit pentru observarea acestor tipuri de evenimente, sperăm să vedem în curând și alte tipuri de evenimente astrofizice, cum ar fi coliziunea violentă a două stele cu neutroni.”
Un sunet ciripit de poveste confirmă detectarea unei valuri gravitaționale și o puteți auzi descrisă și explicată aici, pe un podcast al Universității Northwestern.
surse:
- LIGO detectează valurile gravitaționale pentru a treia oară
- GW170104: Observația unei coalescențe binare cu 50% solare cu găuri negre la Redshift 0,2
