Третя гравітаційна хвиля виявила обсерваторія гравітаційно-хвильового лазерного інтерферометра (LIGO). Міжнародна команда оголосила про виявлення сьогодні, тоді як сама подія була виявлена 4 січня 2017 року. Гравітаційні хвилі є пульсаціями в просторі та часі, які передбачив Альберт Ейнштейн більше століття тому.
LIGO складається з двох об'єктів: одного в Ганфорді, штат Вашингтон та одного в Лівінгстоні, штат Луїзіана. Коли LIGO оголосила про свою першу гравітаційну хвилю ще в лютому 2016 року (виявлена у вересні 2015 року), вона відкрила нове вікно в астрономію. З цією гравітаційною хвилею третя виявила, що нове вікно стає більше. Поки що всі три виявлені хвилі були створені шляхом злиття чорних дір.
Команда, включаючи інженерів та вчених з Північно-Західного університету в штаті Іллінойс, опублікувала свої результати у журналі Physical Review Letters.
Коли перша гравітаційна хвиля була остаточно виявлена, через сто років після того, як її передбачив Ейнштейн, це допомогло підтвердити опис Ейнштейна про простір-час як інтегрований континуум. Часто говорять, що не дуже гарно робити ставку на Ейнштейна, і це третє виявлення просто посилює теорію Ейнштейна.
Як і попередні два виявлення, і цей був створений злиттям двох чорних дір. Ці двоє були різної величини один від одного; одна - близько 31,2 сонячних мас, а друга - близько 19,4. Об'єднана подія 50 сонячної маси спричинила третю хвилю, яка названа GW170104. Чорні діри були близько 3 мільярдів світлових років.
“… Інтригуюча популяція чорних дір…” - Вікі Калогера, старший астрофізик, наукова співпраця LIGO
LIGO показує нам, що їх кількість - це популяція бінарних чорних дір. "Наші ж досі виявлення виявляють інтригуючу популяцію чорної діри, про яку ми не знали, що існувала до цього часу", - сказала Вікі Калогера з Північного Заходу Віктор Калогера, старший астрофізик з наукової співпраці LIGO (LSCO), яка проводить дослідження, пов'язані з близнюками детекторів LIGO, розташований у США
«Зараз у нас є три пари чорних дір, кожна пара закінчує свій спіральний танець смерті протягом мільйонів чи мільярдів років під час деяких найпотужніших вибухів у Всесвіті. В астрономії ми говоримо, що з трьома об'єктами одного типу у вас є клас. У нас населення, і ми можемо робити аналіз ».
Коли ми говоримо, що гравітаційні хвилі відкрили нове вікно в астрономію, це вікно відкривається на самі чорні діри. Крім підтвердження прогнозів Ейнштейна та встановлення сукупності бінарних чорних дір, LIGO може характеризувати та вимірювати ці чорні діри. Ми можемо дізнатися масу отворів та їхні спінові характеристики.
"Знову чорні діри важкі", - сказав Шейн Ларсон з Північно-Західного університету та планети Адлер в Чикаго. «Перші виявлені чорні діри LIGO були вдвічі важчішими, ніж ми коли-небудь очікували. Тепер ми всі мандруємо своїми кривошипами, намагаючись розібратися в усіх цікавих безлічі способів уявити всесвіт, роблячи великі і важкі чорні діри. І Північно-Західний сильний у цій галузі досліджень, тому ми раді. "
Ця третя знахідка посилює випадок існування нового класу чорних дір: бінарних чорних дір, які замикаються між собою. Це також показує, що ці об'єкти можуть бути більшими, ніж думали, перш ніж LIGO їх виявив.
"Примітно, що люди можуть скласти історію і перевірити її на такі дивні і екстремальні події, що відбувалися мільярди років тому і мільярди світлових років, віддалених від нас". - Девід Шевкер, MIT
"Ми маємо додаткове підтвердження існування чорних дір, важчих за 20 сонячних мас. Об'єкти, про які ми не знали, існували до того, як LIGO їх виявив", - заявив Девід Шомейкер з MIT, прес-секретар наукової співпраці LIGO. "Примітно, що люди можуть скласти історію і перевірити її на такі дивні і екстремальні події, що відбувалися мільярди років тому і мільярди світлових років, віддалених від нас".
"З третім підтвердженим виявленням гравітаційних хвиль від зіткнення двох чорних дір, LIGO зарекомендував себе як потужна обсерваторія для виявлення темної сторони Всесвіту", - сказав Девід Рейце з Caltech, виконавчий директор лабораторії LIGO та Північно-Західний випускники. "Хоча LIGO однозначно підходить для спостереження за такими типами подій, ми сподіваємось незабаром побачити й інші види астрофізичних подій, наприклад, насильницьке зіткнення двох нейтронних зірок".
Звуковий щебетаючий звук підтверджує виявлення гравітаційної хвилі, і ви можете їх почути описаними та поясненими тут, на подкасті Північно-Західного університету.
Джерела:
- LIGO втретє виявляє гравітаційні хвилі
- GW170104: Спостереження коалесценції чорної отвори 50 солярних мас на червоній зміні 0,2
