Астрономи откриха 39 нови гравитационни вълни само за шест месеца

Визуализация на черни дупки в клъстер. (Аарон М. Гелър, Северозападен университет/CIERA)

Преди малко повече от пет години човечеството все още не е открило гравитационни вълни .

Сега наблюденията се изсипват с удивителна скорост. За период от шест месеца миналата година сътрудничеството LIGO-Virgo откри средно 1,5 гравитационна вълна събития на седмица.

От 1 април до 1 октомври 2019 г. модернизираните интерферометри LIGO и Virgo откриха 39 нови гравитационни вълнови събития: ударните вълни, разпръскващи се през пространство-времето от масивни сблъсъци между неутронни звезди или черни дупки . Като цяло, Гравитационно-вълновият преходен каталог 2 (GWTC-2) вече може да се похвали с 50 такива събития.

Това ни даде най-пълното преброяване на черните дупки в нашия набор от инструменти, представляващи набор от черни дупки, които не само никога не са били откривани преди, но могат да разкрият неизследвани досега дълбочини на еволюцията и задгробния живот на двойни звезди.

„Астрономията на гравитационните вълни е революционна – разкрива ни скритите животи на черни дупки и неутронни звезди“, каза астрономът Кристофър Бери от Северозападния университет, член на LIGO Scientific Collaboration (LSC).

„Само за пет години преминахме от това, че не знаехме, че двойните черни дупки съществуват, до това да имаме каталог от над 40. Третото наблюдение доведе до повече открития от всякога. Комбинирането им с по-ранни открития рисува красива картина на богатото разнообразие от двоични системи на Вселената.

Вече сте чували за някои от новите открития, направени от наблюдението.

GW 190412 (събитията с гравитационни вълни са наименувани според датата им на откриване) е първата Черна дупка сблъсък, при койтодвете черни дупки имаха изключително несъответстващи маси; всички други сблъсъци на черни дупки, открити преди, са включвали повече или по-малко двойни системи с еднаква маса.

Смята се, че GW 190425 е отсблъсък между две неутронни звезди, само вторият открит досега (първият беше през август 2017 г).

GW 190521 най-накраяпотвърди съществуването на неуловимия клас „средна категория“.на черните дупки, между тези със звездна маса и свръхмасивните гиганти.

И GW 190814 бешепървият сблъсък, който включва обект в „пропастта на масата“между неутронни звезди и черни дупки.

„Досега третото наблюдение на LIGO и Virgo донесе много изненади“, каза астрономът Мая Фишбах от Северозападния университет и LSC.

„След второто наблюдение си помислих, че сме видели целия спектър от двоични черни дупки, но пейзажът на черните дупки е много по-богат и по-разнообразен, отколкото си представях. Вълнувам се да видя какво ще ни научат бъдещите наблюдения.

Това не е всичко, което новото изтегляне на данни може да предложи. Две други събития, GW 190426_152155 и GW 190924_021846, се откроиха като извънредни. И да, тези имена са по-дълги: тъй като откриваме все повече и повече събития, датата може да не е достатъчна, за да ги различим, така че новата конвенция за именуване включва часа в UTC.

„Едно от нашите нови открития, GW 190426_152155, може да бъде сливане на черна дупка с около шест слънчеви маси с неутронна звезда . За съжаление сигналът е доста слаб, така че не можем да бъдем напълно сигурни. каза астрономът Сергей Осокин от Института Алберт Айнщайн Потсдам в Германия.

„GW 190924_021846 със сигурност е от сливането на двете най-леки черни дупки, които сме виждали досега. Единият имаше масата на шест слънца, а другият - на девет слънца. Има сигнали за сливане с по-малко масивни обекти като GW 190814, но не знаем със сигурност дали това са черни дупки.

Новата популация на сливането на черни дупки и неутронни звезди е описана в четири предпечатни документа.

Първата хартия каталогизира 39-те нови събития. Втората хартия реконструира разпределението на масата и въртенето на 47 събития на сливане, намерени в целия каталог на GWTC-2, и оценява скоростта на сблъсъци на черни дупки и неутронни звезди. Третата хартия старателно търси изблици на гама лъчи, свързани със събития на сливане (не намери нито едно). И четвъртата хартия оценява данните спрямо прогнозите на обща теория на относителността ; спойлер, общата теория на относителността се поддържа напълно.

Като цяло, новата колекция от събития на сливания не е просто начин за изучаване на сблъсъци. Това ни дава начин да изследваме директно черни дупки, които - тъй като не излъчват откриваема радиация - са известни като трудни за изследване.

Благодарение на гравитационните вълни знаем много повече за тези обекти, отколкото дори преди година. И оттук нататък ще стане снежна топка.

„Сливането на черни дупки и двоични системи на неутронни звезди е уникална лаборатория“, каза Бери .

„Можем да ги използваме, за да изучаваме както гравитацията – досега общата теория на относителността на Айнщайн е издържала всички тестове – така и астрофизиката за това как масивните звезди живеят живота си. LIGO и Virgo трансформираха способността ни да наблюдаваме тези двоични системи и с подобряването на нашите детектори скоростта на откриване само ще се ускори.

LIGO е качил предварителните отпечатъци на своя уебсайт, докато чакат партньорска проверка. Те могат да бъдат намерени тук , тук , тук и тук .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.