Новим сигналом, виявленим LIGO / Дівою, може бути так званий «святий грааль» астрофізики: злиття нейтронної зірки та чорної діри. Вони виявили пари чорних дір, що зливаються, і пари нейтронних зірок, що зливаються, але до цих пір не пара нейтронних зірок-чорна діра.
"Я думаю, ми відкриваємо вікно у Всесвіт".
Дейв Рейце, виконавчий директор Ліго
Гравітаційні хвилі - надзвичайно слабкі брижі в космічному часі, викликані нещасними подіями там, у Всесвіті. Для створення цих хвиль потрібні об'єкти великої маси: чорні діри та нейтронні зірки. Або зливаються дві чорні діри, або зливаються дві нейтронні зірки. І те й інше було виявлено, але третя можливість, злиття нейтроно-чорної діри, також могла створити гравітаційні хвилі. Але до цих пір, якщо це виявиться одним, жодних нейтронно-чорних дір не було виявлено.
Відкриття перших гравітаційних хвиль було оголошено ще в лютому 2016 року LIGO та Дівою. У той час Дейв Рейце, виконавчий директор LIGO, сказав: "Я думаю, ми відкриваємо вікно у Всесвіт". Ну, через пару років, схоже, він мав рацію.
LIGO - це лазерний інтерферометр та обсерваторія гравітаційних хвиль, а з моменту первинного відкриття в 2016 році (він був фактично виявлений у 2015 році та оголошений у 2016 році) LIGO та Діва, детектор Європейської гравітаційної обсерваторії в Італії, відкрили ще кілька гравітаційних хвиль .
Перша хвиля була викликана злиттям двох чорних дір. З цього першого року вони виявили десять таких об'єднань. Насправді вчені підраховують, що у нашому Всесвіті приблизно раз на 15 хвилин відбувається злиття двійкової чорної діри. Насправді не так вже й рідко, як тільки у вас є засоби їх виявити.
Співпраця LIGO / Діва також виявила злиття нейтронних зірок-нейтронів, іншого джерела гравітаційних хвиль. Зараз вони виявили два таких об’єднання. Однак, поки що виявлено лише два з них, їх частота зустрічається важко підтвердити.
Але це останнє виявлення, якщо воно виявиться нейтроно-чорною дірою, може розширити наше розуміння гравітаційних хвиль, як вони утворюються, і могло б дати вченим погляд всередині загадкової нейтронної зірки.
Ця нещодавно виявлена подія має назву: # S190426c. Ви можете переглянути всі наукові дані в цій базі даних.
Офіційного підтвердження джерела цієї нової гравітаційної хвилі ще немає. Але у потоці LIGO Twitter (ви слідуєте за LIGO у Twitter, правда?) Астрофізик Крістофер Беррі розповідає про важливість виявлення та відповідає на кілька запитань.
Сподіваємось, обсерваторії по всьому світу навчатимуть свої «області дії» щодо джерела цих хвиль і намагатимуться дізнатися більше про нього. Ідея полягає в узгодженні електромагнітних хвиль з гравітаційними хвилями для уточнення джерела. Однією з організацій, що займаються спостереженнями за перехідними подіями, такими як гравітаційні хвилі, є ГРОСТ (Глобальна естафета обсерваторій, що спостерігають за перехідними подіями).
РОСТА - програма Caltech, в якій беруть участь 13 університетів та установ у восьми країнах. Слідуючи виявленню # S190426c, РОСТА націлила телескоп в Індії на джерело хвиль. РОСТУ веде астрофізик Мансі Касліваль, і в інтерв'ю «Науковій американській» Каслівал сказав: «Якщо погода співпрацює, я думаю, що за менше 24 годин ми повинні мати покриття майже на всій карті неба».
Якщо це виявиться злиттям нейтронної зірки з чорною дірою, тоді все стає справді захоплюючим. Інтригуюча частина цього потенційного злиття - це те, що астрофізики можуть дізнатися про нейтронні зірки.
Звичайно, чорні діри та нейтронні зірки є обома кінцевими станами для певних типів зірок. Теорія показує, що нейтронні зірки майже повністю складаються з нейтронів. Але пропорція та деталі не відомі, почасти тому, що їх так важко спостерігати.
Але якщо це останнє виявлення виявиться невловимим злиттям нейтронної зірки-чорної діри, це може бути унікальною можливістю. Перш за все, це підтвердило б, що такі типи злиття дійсно мають місце. Але також, це було б можливістю "побачити всередині" нейтронну зірку. Ось як.
У злитті чорної діри - чорній дірі або нейтронній зірці - нейтронна зірка, об'єкти масово зближуються. Але в злитті нейтронної зірки-чорної діри чорна діра набагато масивніша. Таким чином, два об'єкти оберталися б по-різному.
Набагато масивніша чорна діра буде викривляти космічний час і направляти менш масивну нейтронну зірку на кругову орбіту, а не на витягнуту орбіту, типову для двійкових систем. По мірі того, як нейтронна зірка все ближче і ближче до чорної діри, вона буде розірвана, і електромагнітні спостереження дали б зрозуміти, який стан речовини існує всередині нейтронної зірки. А хто цього не хоче знати?
Партнерським об'єктом LIGO є Діва, детектор Європейської гравітаційної обсерваторії в Італії. Через деякий час простою пара розпочала новий цикл спостереження, який триватиме з першого квітня цього року до квітня 2020 року. Поки партнерство було успішним і виявило багато злиття чорних дір та злиття нейтронних зірок.
Якщо це виявиться фактичним злиттям нейтронної зірки-чорної діри, сподівайтеся почути про це найближчим часом.
