Laserinterferomeetri gravitatsioonilainete vaatluskeskus (LIGO) on tuvastanud kolmanda gravitatsioonilaine. Rahvusvaheline meeskond teatas täna tuvastusest, sündmus ise aga avastati 4. jaanuaril 2017. Gravitatsioonilained on Albert Einsteini ennustatud enam kui sajandi tagused aegruumi kosmoselained.
LIGO koosneb kahest rajatisest: üks Hanfordis Washingtonis ja üks Livingstonis Louisiana osariigis. Kui LIGO teatas oma esimesest gravitatsioonilainest 2016. aasta veebruaris (tuvastati 2015. aasta septembris), avas see uue akna astronoomiasse. Selle gravitatsioonilaine abil tuvastas kolmas, et uus aken muutub suuremaks. Siiani on kõik kolm tuvastatud lainet tekkinud mustade aukude liitmise teel.
Meeskond, kuhu kuulusid ka Illinoisi loodeülikooli insenerid ja teadlased, avaldasid oma tulemused ajakirjas Physical Review Letters.
Kui esimene gravitatsiooniline laine lõpuks avastati, aitas see enam kui sada aastat pärast seda, kui Einstein seda ennustas, kinnitada Einsteini kirjeldust ruumiajast kui integreeritud pidevust. Sageli öeldakse, et Einsteini vastu panustada pole hea mõte ja see kolmas avastus tugevdab lihtsalt Einsteini teooriat.
Nagu kaks eelmist tuvastust, loodi ka see kahe musta augu ühendamise teel. Need kaks olid üksteisest erineva suurusega; üks oli umbes 31,2 päikese massi ja teine umbes 19,4 päikese massi. Kombineeritud 50 päikesemassi sündmus põhjustas kolmanda laine, mis kannab nime GW170104. Mustad augud olid umbes 3 miljardi valgusaasta kaugusel.
“… Intrigeeriv musta augu elanikkond” - Vicky Kalogera, LIGO teaduskoostöö vanemastrofüüsik
LIGO näitab meile, et nende elanike arv on seal binaarsete mustade aukude hulgas. "Meie käputäis avastusi on seni paljastanud intrigeerivat musta augu asurkonda, mille olemasolust me seni teadnud ei olnud," ütles Northwesterni Vicky Kalogera, LIGO teadusliku koostöö (LSC) vanemastrofüüsik, kes viib läbi kaksikute LIGO-detektoritega seotud uuringuid. asub USA-s
„Nüüd on meil kolm mustade aukude paari, kusjuures iga paar lõpetab oma surmaspiraali tantsu miljonite või miljardite aastate jooksul universumi kõige võimsamates plahvatustes. Astronoomias ütleme, et kolme sama tüüpi objektiga on teil klass. Meil on elanikkond ja saame analüüse teha. ”
Kui ütleme, et gravitatsioonilised lained on avanud uue akna astronoomias, avaneb see aken ise mustadele aukudele. Lisaks Einsteini ennustuste kinnitamisele ja binaarsete mustade aukude populatsiooni kindlakstegemisele saab LIGO neid mustaid auke iseloomustada ja mõõta. Saame õppida aukude masse ja nende spin-omadusi.
"Taas on mustad augud rasked," ütles Shane Larson Northwesterni ülikoolist ja Adleri planetaariumist Chicagos. „Esimesed tuvastatud mustad augud, mille LIGO tuvastas, olid kaks korda raskemad, kui oleksime kunagi osanud arvata. Nüüd oleme kõik oma vändaid kloppinud, püüdes välja mõelda kõiki huvitavaid lugematuid viise, kuidas me võime ette kujutada, kuidas universum teeb suuri ja raskeid mustaid auke. Ja Northwestern on selles uurimisvaldkonnas tugev, nii et oleme põnevil. ”
See kolmas leid tugevdab mustade aukude uue klassi olemasolu: binaarsed mustad augud, mis on üksteisega lukustatud. See näitab ka, et need objektid võivad olla suuremad, kui arvati enne, kui LIGO need tuvastas.
"On tähelepanuväärne, et inimesed saavad loo kokku panna ja seda katsetada selliste kummaliste ja ekstreemsete sündmuste jaoks, mis toimusid miljardeid aastaid tagasi ja miljardeid valgusaastaid meist eemal." - David Shoemaker, MIT
"Meil on veel kinnitust mustade aukude olemasolust, mis on raskemad kui 20 päikesemassi. Objektid, mida me ei teadnud, eksisteerisid enne seda, kui LIGO need avastas," ütles LIGO teadusliku koostöö pressiesindaja David Shoemaker MIT-ist. "On tähelepanuväärne, et inimesed saavad loo kokku panna ja seda katsetada selliste kummaliste ja ekstreemsete sündmuste jaoks, mis toimusid miljardeid aastaid tagasi ja miljardeid valgusaastaid meist eemal."
"Kolmanda kinnitatud tuvastamisega, et gravitatsioonilained on kahe musta augu kokkupõrkest, on LIGO asumas võimsa vaatluskeskusena universumi tumeda külje paljastamiseks," ütles David Reitze Caltechist, LIGO labori ja loodeosa tegevdirektor. vilistlane. "Ehkki LIGO sobib ainulaadselt seda tüüpi sündmuste vaatlemiseks, loodame peagi näha ka muid astrofüüsikalisi sündmusi, näiteks kahe neutronitähe vägivaldne kokkupõrge."
Märgulamp helisemine kinnitab, et gravitatsioonilaine on tuvastatud, ja seda saate siin kirjeldatud ja selgitatud Northwesterni ülikooli podcastis kuulda.
Allikad:
- LIGO tuvastab gravitatsioonilisi laineid kolmandat korda
- GW170104: 50-päikeses massiga binaarse musta augu koaltsentsi jälgimine punanihkel 0,2
