Научници откривају још један круг гравитационих таласа

Свет је био запањен када су научници у опсерваторији гравитационих таласа ласерског интерферона (ЛИГО) у фебруару најавили да су коначно открили гравитационе таласе, решавајући вековну истрагу која је започела са Албертом Ајнштајном.

Па, држите своје гузице - ЛИГО суперзвијезде су то опет урадиле. Неколико месеци након што су извршили мерења првих сигнала гравитационих таласа, инструменти ЛИГО-а су успели да други пут детектују гравитационе таласе - поново резултат пар црних рупа које су се судариле једна у другу - прошлог Божића. Налази су објављени у најновијем броју Пхисицал Ревиев Леттерс.

На конференцији за новинаре коју је данас одржало Америчко астрономско друштво у Сан Диегу, Габриела Гонзалез, портпарол ЛИГО научне сарадње (ЛСЦ), узбуђено је похвалила способност детектора ЛИГО-а - који још увијек не раде пуним капацитетом - да покупе такве слаби сигнали. "Упркос томе што су они тако мали, ови ЛИГО инструменти на Земљи су веома јасно открили те гравитационе таласе", каже она. "С овим, можемо вам рећи, сада је почела ера астрономије гравитационог вала."

Други научници ЛИГО-а поновили су Гонзалезово одушевљење - и изненађење - што су открили још један пар бинарних црних рупа у току једне године.

"Никада не бих погодио да ћемо бити тако срећни да имамо, не само једну, већ две дефинитивне бинарне детекције црних рупа у првих неколико месеци посматрања", рекао је Чад Ханна, астрофизичар са Пенн Стате Университи повезан са ЛИГО-ом, у ПСУ новинама.

Гравитациони таласи се често називају таласима у простор-времену узрокованим присуством масе. Не морају урадити ништа, али они су важан показатељ да гравитација, добро, постоји. Гравитациони таласи у суштини носе информације о природи гравитације, зашто и како веће масе намећу гравитационе ефекте на мање масе, и још много тога.

Децембарски сигнал је резултат пар црних рупа четрнаест и осам пута веће масе Сунца, које се сударају у једну и другу да би формирале једну масивну црну рупу око 21 пута већу од сунчеве масе од свега 1,4 милијарде. пре много година. То је значајно мањи догађај од првог спајања црне рупе у септембру - који садржи пар црних рупа 29 и 36 пута масивније од Сунца, и избацује више енергије него све звезде свемира заједно - али то није негативно.

Заправо, посматрање гравитационих таласа које производи слабији небески догађај је прилично охрабрујући развој. Ако се научници надају да ће дубље проучавати гравитационе таласе, они ће желети да направе што је могуће више мерења, од свих врста космичких феномена. За ЛИГО инструменте да покупе нешто мање масивно је снажан корак напријед.

Веома је значајно да су те црне рупе биле много мање масивне од оних које су забележене у првој детекцији, рекао је Гонзалез у саопштењу које је издао МИТ. „Због њихових лакших маса у односу на прву детекцију, провели су више времена - око једне секунде - у осетљивом опсегу детектора. То је обећавајући почетак мапирања популација црних рупа у нашем универзуму."

На конференцији ААС-а, Давид Реитзе, извршни директор ЛИГО пројекта, потврдио је планове да повећа осјетљивост детектора за 15 до 25 посто прије сљедеће вотње ове јесени. "Будућност ће бити пуна бинарних спајања црних рупа за ЛИГО", рекао је он. "Видећемо још много тога." Такође је наговестио да ЛИГО тражи друге догађаје осим бинарних спајања црних рупа; Сукоб бинарних неутронских звезда, рекао је он, ускоро би могао бити откривен.

Резултати такође указују да су спајања црних рупа много чешћа него што су научници првобитно вјеровали.

Гравитациони таласи су ултра тешко је измерити због тога колико су слаби. Научници мере гравитационе таласе преко инструмента познатог као интерферометар, који у суштини производи специјализовани ласер који ради на веома великим удаљеностима и који је довољно осетљив да детектује присуство ових сигнала који се крећу.

ЛИГО користи два различита интерферометра (један у Ливингстону, Луизијана, и један у Ханфорду, Вашингтон) као начин за мерење таласа и потврду да је сигнал гравитациони талас, а не само аберација узрокована локалним геолошким кретањем или другим факторима.

Иако је ЛИГО оперативан од 2002. године, разлог због којег почињемо заправо да проналазимо гравитационе таласе је захваљујући великој надоградњи оба интерферометра (плус италијански интерферометар Вирго) прошле године. У ствари, први сигнали су пронађени неколико дана након што су надоградње завршене. Непотребно је рећи да те реновације увијек премашују очекивања.

Описујући будуће пројекте ЛИГО-а, Реитзе је разговарао о плановима за изградњу још једног детектора у Индији. "Надамо се да ћемо имати пет детектора који ће ући у наредну деценију", рекао је он, такође се позивајући на детекторе Ханфорд и Ливингстон, италијански Вирго и КАГРА, који је тренутно у изградњи у Јапану; нада се да ће имати више детектора који ће омогућити истраживачима да не само помете већи небо за догађаје гравитационог таласа, већ и боље лоцирати у процесу сличном триангулацији.

Нова сазнања нису само додатни скуп података за сада растући каталог података о гравитационим таласима. Научници очекују да ће ове бројеве искористити као дио напора да се формирају предвиђања о томе које ће врсте догађаја произвести мјерљиве гравитационе таласе, гдје су се ти догађаји догодили, и када очекивати да те гравитацијске валове дође до Земље.

"Свакако ћемо видети много више црних рупа, надам се бинарних неутрона, и ако будемо имали среће, супернова", рекао је Реитзе на конференцији ААС. „Астрономија гравитационог таласа је стварна. Били овде."