Ryska och utländska astronomer som arbetar med LIGO- och ViRGO-gravitationsobservatorierna har meddelat upptäckten av ytterligare fyra skurar som genererats av sammanslagningar av svarthål. Detta rapporterades av presstjänsten från Moskva State University.
“Länge lever gravitationsvågastronomi! Hon föddes för bara tre år sedan under den sensationella registreringen av de första exotiska händelserna, har helt kommit på fötterna och levererar mer och mer intressanta data, utan vilka det redan är omöjligt att föreställa sig utvecklingen av astronomi och kosmologi, säger Sergei Vyatchanin, professor vid Moskva State University och en av medlemmarna samarbete LIGO.
Stora tio
I september 2015, nästan omedelbart efter det att den uppdaterade LIGO startades, upptäckte forskare en skur av gravitationsvågor genererade genom sammanslagning av svarta hål med en totalmassa på 65 solar. Därefter registrerade LIGO fem fler liknande händelser genererade, med ett undantag, av liknande sammanslagningar av stora svarta hål.
Deras upptäckt lanserade en ny serie stora debatter bland forskare - hur exakt sådana par svarta hål kunde ha uppstått och om det är möjligt att "se" historien om deras bildning i hur processen för deras sammanslagning sker.
Vissa astronomer tror idag att svarta hål i sådana par föds ensamma, och först efter mycket lång tid möts de med ett annat liknande objekt, närmar sig det och smälter samman. En sådan teori sätter mycket strikta restriktioner för frekvensen av sådana sammanslagningar och platsen där de kan inträffa - i själva verket kan sådana par svarta hål bara uppstå i superdensiga kulakluster i utkanten av galaxerna.
Det är fortfarande svårt att besvara denna fråga på grund av det lilla antalet sammanslagningar av öppna svarthål. Vyatchanin och hans medarbetare, såväl som medlemmar av VIRGO-projektet, fördubblade nästan antalet kända gravitationsbrister och upptäckte många nya potentiella skurar av "Einsteinvågor". Detta gör det redan möjligt att göra några uppskattningar.
Kampanjvideo:
Alla dessa händelser, som forskare noterar, upptäcktes under den andra cykeln av observationer. Det började i november 2016 och slutade i augusti förra året. Förutom den redan välkända första sammanslagningen av neutronstjärnor och tre ekon av en kollision av svarta hål, lyckades forskare från LIGO och ViRGO hitta och bekräfta ytterligare fyra händelser av detta slag.
Nya rymdhemligheter
Alla, förutom statistik om antalet kollisioner med svarta hål, förde många andra upptäckter. Till exempel utlöste den nya händelsen GW170729 av gravitationsvågor från den mest massiva och avlägsna källan som någonsin har observerats.
Det hände för cirka 5 miljarder år sedan, när två svarta hål slogs samman, antagligen 50 och 35 gånger solens massa. Enligt forskarnas beräkningar har "produkten" från deras sammanslagning förlorat cirka fem solmassor, vars energi släpptes ut i form av gravitationsvågor.
Nästa skur, GW170809, var unik eftersom det var första gången som forskare kunde mäta polarisationen av gravitationsvågor. Detta är oerhört viktigt för att testa relativitetsteorin och söka efter möjliga spår av "extra" dimensioner och parallella världar.
Likaså hjälpte den tredje nya sprängningen av "Einsteins vågor", GW170818, astronomer att hitta källan till denna strålning med mycket hög noggrannhet och mätte signalfördröjningen på alla tre gravitationsdetektorerna till samma nivå.
Allt detta, som forskarna noterar, tillät dem att dra några slutsatser om "demografin" av svarta hål och deras potentiella "hemland". Till exempel har mätningar av LIGO och ViRGO oväntat visat att sådana objekt sällan har en hög rotationshastighet. Detta är inte typiskt för de kända paren av svarta hål och andra föremål i Vintergatan, och talar också för deras "ensamma födelse".
Å andra sidan passar fortfarande frekvenserna för sammanslagningar och typiska massor av svarta hål i teoriens förutsägelser. LIGO och ViRGO har ännu inte upptäckt ovanligt små och stora föremål som faller in i en slags "förbjuden zon" där svarta hål aldrig har hittats. LIGO-uppdateringen, som forskare planerar att slutföra senare i år, kommer att hjälpa till att öppna upp ännu fler svarta hål och testa om denna trend fortsätter i framtiden.
”I början av nästa år kommer den tredje cykeln med vetenskapliga observationer av LIGO- och ViRGO-detektorerna att börja. Det antas att de i denna cykel kommer att använda kvant”pressat ljus” för att öka känsligheten. Detta kommer att vara den första användningen av kvantteknologier i gravitationsvågdetektorer, som utvecklas särskilt av en grupp av Moskva universitet,”avslutar Farit Khalili, professor vid fysikavdelningen vid Moskva State University.
