Муња је погодила два пута - можда три пута - а научници из Опсерваторија гравитационог таласа Ласер Интерферометар или ЛИГО, надају се да је ово само почетак нове ере разумевања нашег Универзума. Ова „муња“ настала је у облику измичућих, тешко препознатљивих гравитационих таласа, произведених гигантским догађајима, попут судара црних рупа. Енергија ослобођена таквим догађајем нарушава саму тканину простора и времена, слично као и варање у базену. Данашња најава је други сет гравитационих таласних таласа које је ЛИГО открио, након историјског првог откривања објављеног у фебруару ове године.
„Овај судар се догодио пре 1,5 милијарди година“, рекла је Габриела Гонзалез са Државног универзитета у Лоуисиани на конференцији за штампу како би најавила нову детекцију, „и овим можемо вам рећи да је започела ера астрономије гравитационих таласа“.
Прво откривање гравитационих таласа из спајања црних рупа ЛИГО-а догодило се 14. септембра 2015 и потврдило је главно предвиђање опште теорије релативности Алберта Еинстеина из 1915. године. Друга детекција догодила се 25. децембра 2015, а забележила су га оба близанска ЛИГО детектора.
Док је прво откривање гравитационих таласа ослобођено насилним спајањем црних рупа било само мало „цвркутање“ које је трајало само петину секунде, ово друго откривање било је више „копча“ које је било видљиво читаву секунду у Подаци. Послушајте у овом видеу:
„То је оно што називамо гравитационом музиком“, рекао је Гонзалез док је репродуковала видео снимак на данашњој конференцији за штампу.
Иако гравитациони таласи нису звучни таласи, истраживачи су претварали осцилацију и фреквенцију гравитационог таласа у звучни талас истом фреквенцијом. Зашто су та два догађаја била толико различита?
На основу података, истраживачи су закључили да је други сет гравитационих таласа произведен током последњих тренутака спајања две црне рупе које су биле 14 и 8 пута веће од Сунца, а судар је произвео једну, масивнију вртоглаву црну рупу 21 пута већа од масе Сунца. Поређења ради, црне рупе откривене у септембру 2015. године биле су 36 и 29 пута веће од Сунчеве масе, стапајући се у црну рупу од 62 соларне масе.
Научници су рекли да су високофреквентни гравитациони таласи из црних рупа ниже масе погодили ЛИГО детекторе „слатко место“ осетљивости.
„Веома је значајно да су ове црне рупе биле много мање масивне од оних које смо приметили приликом прве детекције“, рекао је Гонзалез. „Због њихових лакших маса у поређењу с првом детекцијом, провели су више времена - око једне секунде - у осетљивом опсегу детектора. То је обећавајући почетак мапирања популација црних рупа у нашем универзуму. "
ЛИГО омогућава научницима да проучавају Универзум на нови начин, користећи гравитацију уместо светлости. ЛИГО користи ласере да прецизно мери положај огледала одвојених једно од другог на 4 километра, око 2,5 миље, на две локације удаљене више од 3000 км, у Ливингстону, Лоуисиани и Ханфорду у Васхингтону. Дакле, ЛИГО не детектује догађај судара црне рупе директно, већ детектује истезање и сабијање простора. Досадашње детекције резултат су ЛИГО-ове способности да мјери узнемиреност простора тачношћу од једног дела у хиљаду милијарди милијарди. Сигнал са последњег догађаја, названог ГВ151226, произведен је претварањем материје у енергију, која је буквално уздрмала простор као и Јелло.
Члан ЛИГО тима Фулвио Рицци, физичар са Универзитета у Риму Ла Сапиензаа, рекао је да је у октобру било треће откривање догађаја "кандидата", што је Рицци рекао да преферира да назива "окидачем", али био је много мање значајан и сигнал за буку није довољно велик да се званично рачуна као детекција.
Ипак, како је рекао тим, две потврђене детекције указују на то да су црне рупе у Свемиру много чешће него што се раније веровало, и често се могу појавити у паровима.
„Друго откриће„ заиста је поставило „О“ за опсерваторију у ЛИГО-у, “рекао је Алберт Лаззарини, заменик директора ЛИГО лабораторије у Цалтецх-у. „Откривањем два јака догађаја током четири месеца нашег првог посматрања, можемо почети да предвиђамо колико често можемо чути гравитационе таласе у будућности. ЛИГО нам доноси нови начин да посматрамо неке од најмрачнијих, али и најенергичнијих догађаја у нашем универзуму. "
ЛИГО је сада оффлине ради побољшања. Следећи циклус преузимања података почеће овог јесени и побољшања осетљивости детектора могла би да омогуће ЛИГО-у да достигне чак 1,5 до два пута више волумена свемира у поређењу с првом вожњом. Треће место, Детектор детектор смјештен у близини Пизе, Италија, дизајна сличног близанцима ЛИГО детектора, очекује се да ће се појавити на мрежи током друге половине предстојећег проматрања ЛИГО-а. Девица ће побољшати способност физичара да лоцирају извор сваког новог догађаја, упоређујући милисекундне разлике у времену доласка долазних сигнала гравитационог таласа.
У међувремену можете помоћи ЛИГО тиму кроз пројекат Зоониверсе преко научног пројекта Гравити Спи.
Извори за даље читање:
Саопштења за јавност:
Универзитет Мериленд
Нортхвестерн Университи
Универзитет Западна Вирџинија
Пеннсилваниа Стате Университи
Писма физичког прегледа: ГВ151226: Посматрање гравитационих таласа из коалесценције црне рупе од 22 соларне масе
Страница с чињеницама ЛИГО, Цалтецх
За одличан преглед гравитационих таласа, њихових извора и њихово откривање, погледајте одличну серију чланака Маркуса Поссела који смо приказали на УТ у фебруару:
