У лютому 2016 року вчені з обсерваторії гравітаційно-хвильової хвилі (LIGO) лазерного інтерферометра оголосили про перше в історії виявлення гравітаційних хвиль (GW). З тих пір було виявлено багато подій, які дають уявлення про космічні явища, які перед століттям передбачили Теорією загальної відносності Ейнштейна.
Трохи більше року тому LIGO був знятий в автономному режимі, щоб можна було модернізувати його інструменти, які дозволяли б проводити виявлення "щотижня або навіть частіше". Після завершення модернізації 1 квітня обсерваторія повернулася до Інтернету та здійснила, як очікувалося, виявивши дві ймовірні події гравітаційної хвилі протягом двох тижнів.
8 квітня LIGO оголосив про першу з двох нових подій GW, після чого 12 квітня відбулося друге оголошення. Сигнали були виявлені завдяки співпраці LIGO та Обсерваторії Діви в Італії, і обидва, як вважають, були результатом злиття пари чорних дір.
Завдяки вдосконаленням LIGO і Діви, це наукове співробітництво вдалося підвищити чутливість своїх інструментів приблизно на 40%. Для свого третього запуску спостереження (що отримав назву O3), астрономічна спільнота також отримала користь від нової системи оповіщення громадськості, де команда LIGO надсилає сповіщення про моменти виявлення, щоб обсерваторії по всьому світу могли спрямовувати свої телескопи на джерело.
Спостерігаючи джерело в різній довжині хвилі (оптична, рентгенівська, ультрафіолетова, радіоактивна тощо), вчені сподіваються дізнатися більше про те, що викликає події GW, та про динаміку, що стоїть за ними. Для цих останніх виявлень життєво важливу роль відіграла команда вчених з Державного університету Пенна - під керівництвом Чада Ханна, доцента фізики, астрономії та астрофізики.
Як пояснив Коді Мессік, аспірант з фізики штату Пенн і член команди LIGO:
“Penn State є частиною невеликої команди вчених LIGO, яка аналізує дані майже в режимі реального часу. Ми постійно порівнюємо дані на сотні тисяч різних можливих гравітаційних хвиль і якнайшвидше завантажуємо будь-яких значущих кандидатів у базу даних. Хоча є кілька різних команд, які виконують подібний аналіз, аналіз, проведений командою штату Пенн, завантажив кандидатів, які були оприлюднені для обох цих виявлень ».
Протягом останніх дев'яти місяців Мессік відповідав за те, щоб щойно завантажені кандидати в ГВ містили інформацію від усіх детекторів, що працювали на момент виявлення. Це допомагає астрономам локалізувати сигнали, звужуючи передбачувану область неба, з якої, як передбачається, прийшов сигнал.
Загальнодоступні сповіщення LIGO також включають карту неба, яка показує можливе розташування джерела на небі, час події та те, про яку подію він вважається. LIGO також заявив, що в майбутньому після оголошень про події кандидата буде подана більш детальна інформація, як тільки вони матимуть можливість правильно їх перевірити та вивчити.
Як розповів Райан Мейгі, аспірант з фізики штату Пенн і член команди LIGO:
"Це майже в реальному часі виявлення гравітаційних хвиль, що утворюються внаслідок зіткнення двох ймовірних чорних дір. Ми виявили перший сигнал приблизно через 20 секунд після його прибуття на землю. Ми можемо налаштувати автоматичні сповіщення, щоб отримувати телефонні дзвінки та тексти, коли визначається важливий кандидат Я подумав, що мені спочатку дзвонили спам! »
Поки астрономи вивели, що події GW можуть бути результатом злиття бінарної чорної діри, злиття між чорною дірою та нейтронною зіркою або злиття бінарної нейтронної зірки. Кожна з цих подій виробляє гравітаційні хвилі з дуже різними сигналами, що дозволяє астрономам визначити причину.
В цьому випадку події, як вважають, є результатом злиття бінарних чорних дір, які будуть перевірені наступними спостереженнями в найближчі тижні та місяці. Сурабхі Сахдев, науковий співробітник докторського наукового ступеня Еберлі з фізики штату Пенн та член команди LIGO, пояснив важливість цих останніх подій:
«Це перше спостереження LIGO, яке було оприлюднене одразу в автоматизованому вигляді. Це нова політика LIGO, починаючи з цього спостереження. Події автоматично оприлюднюються автоматично. Після перевірки людини підтвердження або відкликання видається протягом декількох годин ».
Завдяки підвищеній чутливості своїх детекторів команда LIGO сподівається не лише зробити більше детектувань, але і виявити більшу різноманітність сигналів. Поки що не було виявлено подій, які були результатом злиття між двома чорними дірами або нейтронними зірками. Можна сподіватися, що найближчим часом команда може виявити сигнал, що утворюється в результаті злиття чорної діри та нейтронної зірки.
Незалежно від форми наступних подій, ви можете сподіватися, що ми почуємо про це! Громадськість може відстежувати сповіщення громадськості за посиланням https://gracedb.ligo.org/latest/, або ви можете завантажити додаток оповіщення за допомогою програми iPhone Gravitational Wave Events iPhone.
