Таємнича космічна подія, можливо, коли-небудь трохи розтягнула і стиснула нашу планету минулого тижня. 14 січня астрономи виявили сплеск другої секунди гравітаційних хвиль, спотворень у просторі та часі ... але дослідники не знають, звідки цей вибух.
Сигнал гравітаційної хвилі, підхоплений обсерваторією гравітаційно-хвильової обсерваторії лазерного інтерферометра (LIGO) та інтерферометром Діва, тривав лише 14 мілісекунд, і астрономи ще не змогли визначити причину сплеску або визначити, чи це був просто провал детектори.
Гравітаційні хвилі можуть бути викликані зіткненням масивних предметів, таких як дві чорні діри або дві нейтронні зірки. Астрономи виявили такі гравітаційні хвилі від зіткнення нейтронних зірок у 2017 році та з однієї у квітні 2019 року, згідно з новими висновками, які були представлені на засіданні Американського астрономічного товариства 6 січня.
Але гравітаційні хвилі від зіткнень таких масивних об'єктів, як правило, тривають довше і проявляються в даних як серія хвиль, які змінюються частотою з часом, коли два об єктні орбіти зближуються один з одним, - сказав Енді Хоуелл, науковий співробітник обсерваторії Лос-Камбре Глобальна мережа телескопів та член кафедри фізики в Каліфорнійському університеті в Санта-Барбарі. Він не був учасником досліджень LIGO.
Цей новий сигнал був не серією хвиль, а вибухом, сказав Хоуелл. Ще одна вірогідна можливість полягає в тому, що цей короткочасний сплеск гравітаційних хвиль походить від більш минущої події, наприклад, вибуху наднової, катастрофічного, що закінчується життям зірки.
Дійсно, деякі астрономи висловлювали гіпотезу, що це міг бути сигналом від зірки Бетельгейзе, яка таємничо тьмяніла нещодавно і, як очікується, зазнає вибух наднової. Але зірка Бетельгейзе все ще є, так що це не такий сценарій, сказав Хоуелл. Також навряд чи це буде іншою надновою, оскільки вони трапляються в нашій галактиці лише раз на кожні 100 років, додав він.
Більше того, вибух все ще "здається занадто коротким для того, що ми очікуємо від краху масивної зірки", - сказав він. "З іншого боку, ми ніколи раніше не бачили, як зірка вибухала в гравітаційних хвилях, тому ми не знаємо, як це виглядатиме". Крім того, астрономи не виявили жодних нейтрино, крихітних субатомних частинок, які не несуть заряду, які, як відомо, випускають наднові.
Інша можливість полягає в тому, що злиття двох чорних дір середньої маси спричинило сигнал, сказав Хоуелл. Об'єднання нейтронних зірок створюють хвилі, які тривають довше (приблизно 30 секунд), ніж цей новий сигнал, тоді як злиття чорних дір може більше нагадувати сплески (тривають близько пари секунд). Однак проміжні злиття чорної діри можуть також випустити ряд хвиль, що змінюються за частотою.
LIGO натрапив на цей сигнал, шукаючи спеціально такі сплески. Але "це не означає, що те, що було виявлено, є злиттям чорної діри середньої маси", - сказав Хоуелл Live Science. "Ми не знаємо, що вони знайшли", тим більше що LIGO ще не випустив точну структуру сигналу, додав він.
Можливо також, що цей сигнал був просто шумом даних від детектора, сказав Хоуелл. Але цей сплеск гравітаційних хвиль знайшов усі три детектори LIGO: один у штаті Вашингтон, один у Луїзіані та один в Італії. Тож вірогідність того, що детектори LIGO випадково знайдуть цей сигнал (це означає, що це помилкова тривога), є раз на 25,84 року, що "дає нам певну ознаку того, що це досить хороший сигнал", - сказав Хоуелл.
Можуть бути й інші пояснення цього загадкового сплеску. Наприклад, наднова могла прямо впасти в чорну діру, не виробляючи нейтрино, хоча таке явище є дуже спекулятивним, сказав Гоуелл. Астрономи зараз спрямовують свої телескопи на цей регіон, щоб спробувати точно визначити джерело хвиль.
"Всесвіт завжди нас дивує", - додав він. "Там можуть бути абсолютно нові астрономічні події, які виробляють гравітаційні хвилі, про які ми насправді не думали".
Примітка редактора: Ця історія була оновлена, щоб уточнити, що сигнал був не серією хвиль, а вибухом.
