LIGO / Neitsi tuvastatud uus signaal võib olla astrofüüsika nn püha graal: neutrontähe ja musta augu ühinemine. Nad on avastanud, et ühinevad mustade aukude paarid ja paariks neutronitähed, kuid seni pole see olnud neutrontähtede ja musta augu paar.
"Arvan, et avame akna universumile."
Dave Reitze, Ligo tegevdirektor
Gravitatsioonilised lained on kosmoseajas äärmiselt nõrgad lained, mis on põhjustatud universumis toimuvatest kalamaid sündmustest. Nende lainete loomiseks on vaja suure massiga objekte: mustad augud ja neutronitähed. Kaks musta auku ühinevad või kaks neutrontähte ühinevad. Mõlemad neist on tuvastatud, kuid ka kolmas võimalus, neutron-musta augu ühinemine, võivad tekitada gravitatsioonilaineid. Kuid seni, kui see osutub üheks, pole neutron-musta augu sündmusi leitud.
LIGO ja Neitsi teatasid esimeste gravitatsioonilainete avastamisest 2016. aasta veebruaris. Sel ajal ütles LIGO tegevdirektor Dave Reitze: "Arvan, et avame akna universumile." Noh, paar aastat hiljem tundub, et tal oli õigus.
LIGO on laserinterferomeeter ja gravitatsioonilainete vaatluskeskus ning alates esialgsest avastusest 2016. aastal (see avastati tegelikult 2015. aastal ja kuulutati välja 2016. aastal) on LIGO ja Itaalias asuva Euroopa gravitatsiooni vaatluskeskuse detektor Virgo avastanud veel mõned gravitatsioonilained .
Esimese laine põhjustas kahe musta augu ühinemine. Alates esimesest on nad tuvastanud kümme sellist ühinemist. Tegelikult arvutavad teadlased, et meie universumis toimub binaarne musta augu ühinemine umbes kord 15 minuti jooksul. Pole sugugi haruldane, kui teil on olemas vahendid nende avastamiseks.
LIGO / Neitsi koostöös on tuvastatud ka neutrontäht-neutrontähe ühinemised, mis on veel üks gravitatsioonilainete allikas. Nüüd on nad avastanud kaks sellist ühinemist. Kuid seni, kui neist on tuvastatud ainult kaks, on nende esinemissagedust raske kinnitada.
Kuid see viimane tuvastamine, kui see osutub neutron-musta augu ühinemiseks, võib tõsta meie arusaama gravitatsioonilainetest, nende moodustumisest ja anda teadlastele pilgu salapärase neutronitähe sisse.
Sellel äsja avastatud sündmusel on nimi: # S190426c. Selles andmebaasis saate vaadata kõiki teaduslikke andmeid.
Selle kõige uuema gravitatsioonilaine allikat pole veel ametlikult kinnitatud. Kuid LIGO Twitteri lõimes (järgite Twitteris LIGO, eks?) Astrofüüsik Christopher Berry räägib avastamise olulisusest ja vastab mõnele küsimusele.
Kogu maailmas asuvad vaatluskeskused loodetavasti koolitavad oma ulatust nende lainete allikast ja proovivad selle kohta rohkem teada saada. Idee on allika selgitamiseks sobitada elektromagnetilised lained gravitatsioonilainetega. Üks organisatsioone, mis on pühendunud mööduvate sündmuste, näiteks gravitatsiooniliste lainete jälgimisele, on KASV (globaalne relee vaatluskeskustest, mis jälgivad mööduvaid sündmusi.)
GROWTH on Caltechi programm, mis hõlmab 13 ülikooli ja asutust kaheksas riigis. Pärast # S190426c tuvastamist suunas GROWTH Indias teleskoobi lainete allikale. KASVU juhib astrofüüsik Mansi Kasliwal ja ajakirjas Scientific American antud intervjuus ütles Kasliwal: "Kui ilm teeb koostööd, peaksime vähem kui 24 tunni jooksul katma peaaegu kogu taevakaardi."
Kui see osutub neutronitähe ja musta augu ühinemiseks, siis lähevad asjad tõeliselt põnevaks. Selle võimaliku ühinemise intrigeeriv osa on see, mida astrofüüsikud saavad õppida neutronitähtedest.
Muidugi, mustad augud ja neutrontähed on mõlemad teatud tüüpi tähtede lõppseisundid. Teooria näitab, et neutronitähed koosnevad peaaegu täielikult neutronitest. Kuid proportsiooni ja detaile ei teata, osaliselt seetõttu, et neid on nii raske jälgida.
Kuid kui see viimane tuvastamine osutub tabamatuks neutronitähe ja musta augu ühinemiseks, võib see olla ainulaadne võimalus. Esiteks kinnitaks see, et seda tüüpi ühinemised toimuvad. Kuid ka see oleks võimalus neutronitähte “sees näha”. Siit saate teada, kuidas.
Musta augu-musta augu või neutrontähe-neutrontähe ühinemisel on objektid massis üksteise lähedal. Kuid täht-must auku ühendamisel on must auk palju massiivsem. Nii et kaks objekti tiirleksid üksteist erinevalt.
Palju massiivsem must auk väänaks ruumiaega ja saadaks vähem massiivse neutronitähe pigem ringikujulisele orbiidile kui binaarsüsteemidele tüüpilisele piklikule orbiidile. Kui neutronitäht jõudis mustale augule lähemale ja lähemale, rebitakse see laiali ja elektromagnetilised vaatlused annavad ülevaate sellest, milline mateeria olek neutronitähe sees eksisteerib. Ja kes ei taha seda teada?
LIGO partneriks on Virgo, detektor Euroopa Gravitatsiooni Vaatluskeskuses Itaalias. Pärast mõningast seisakuid on paar alustanud uut vaatlusraja, mis kestab selle aasta esimese aprillist 2020. aasta aprillini. Siiani on partnerlus olnud edukas ja avastanud mitu musta augu ühinemist ja neutrontähtede ühinemist.
Kui see osutub tegelikuks neutronitähe ja musta augu ühinemiseks, oodake sellest lähitulevikus palju rohkem kuulda.
