Rusijos ir užsienio astronomai, dirbantys su gravitacinėmis observatorijomis LIGO ir ViRGO, paskelbė aptikę dar keturis sprogimus, kuriuos sukūrė sujungusios juodąsias skyles. Apie tai pranešė Maskvos valstybinio universiteto spaudos tarnyba.
„Tegyvuoja gravitacinių bangų astronomija! Ji gimė tik prieš 3 metus sensacingų pirmųjų egzotinių įvykių registracijos metu, visiškai atsistojo ant kojų ir pateikia vis įdomesnių duomenų, be kurių jau neįmanoma įsivaizduoti astronomijos ir kosmologijos raidos “, - sako Sergejus Vyatchaninas, Maskvos valstybinio universiteto profesorius ir vienas iš narių. bendradarbiavimas LIGO.
- „Salik.biz“
Puikus dešimt
2015 m. Rugsėjo mėn., Beveik iškart po to, kai buvo įjungtas atnaujintas LIGO, mokslininkai atrado gravitacinių bangų sprogimą, atsirandantį sujungiant juodąsias skyles, kurių bendra masė buvo 65 Saulės. Vėliau LIGO užfiksavo dar penkis panašius įvykius, kuriuos su viena išimtimi sukūrė panašūs didelių juodųjų skylių susijungimai.
Jų atradimas pradėjo naują didelių diskusijų tarp mokslininkų ciklą - kaip būtent galėjo atsirasti tokios juodųjų skylių poros ir ar įmanoma „pamatyti“jų formavimosi istoriją, kaip vyksta jų susijungimo procesas.
Kai kurie astronomai šiandien mano, kad juodosios skylės tokiose porose gimsta vienos, ir tik po labai ilgo laiko jie susitinka su kitu panašiu objektu, artinasi prie jo ir susijungia. Tokia teorija nustato labai griežtus tokių susijungimų dažnumo ir vietos, kur jie gali įvykti, apribojimus - iš tikrųjų tokios juodųjų skylių poros gali atsirasti tik superdensuotų kamuolinių spiečių viduje galaktikų pakraščiuose.
Vis dar sunku atsakyti į šį klausimą dėl nedidelio atvirų juodųjų skylių susijungimų skaičiaus. Vyatchaninas ir jo bendradarbiai, taip pat projekto „VIRGO“dalyviai, beveik padvigubino žinomų gravitacinių sprogimų skaičių, atradę daugybę naujų galimų „Einšteino bangų“pliūpsnių. Tai jau leidžia atlikti tam tikrus įvertinimus.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Visi šie įvykiai, kaip pažymi mokslininkai, buvo aptikti per antrą stebėjimo ciklą. Ji prasidėjo 2016 m. Lapkričio mėn. Ir baigėsi praėjusių metų rugpjūtį. Be jau gerai žinomo pirmojo neutroninių žvaigždžių sujungimo ir trijų juodųjų skylių susidūrimo aidų, LIGO ir ViRGO mokslininkams pavyko surasti ir patvirtinti dar keturis tokio pobūdžio įvykius.
Naujos kosmoso paslaptys
Visi jie, be statistinių duomenų apie juodųjų skylių susidūrimų skaičių, atnešė ir daugybę kitų atradimų. Pavyzdžiui, naująjį įvykį GW170729 sukėlė gravitacijos bangos iš masiškiausio ir tolimiausio šaltinio, kurį kada nors buvo pastebėta.
Tai įvyko maždaug prieš 5 milijardus metų, kai susijungė dvi juodosios skylės, tariamai 50 ir 35 kartus didesnės už Saulės masę. Remiantis mokslininkų skaičiavimais, jų susijungimo „produktas“prarado apie penkias saulės mases, kurių energija buvo skleidžiama gravitacinių bangų pavidalu.
Kitas sprogimas, GW170809, buvo išskirtinis tuo, kad pirmą kartą mokslininkai galėjo išmatuoti gravitacinių bangų poliarizaciją. Tai ypač svarbu išbandant reliatyvumo teoriją ir ieškant galimų „papildomų“matmenų ir lygiagrečių pasaulių pėdsakų.
Panašiai trečiasis naujas „Einšteino bangų“pliūpsnis, GW170818, padėjo astronomams labai tiksliai nustatyti šios radiacijos šaltinį, išmatuodamas signalo vėlinimą visuose trijuose gravitaciniuose detektoriuose į tą patį lygį.
Visa tai, kaip pastebi tyrėjai, leido jiems padaryti tam tikras išvadas apie juodųjų skylių „demografiją“ir jų potencialią „tėvynę“. Pavyzdžiui, LIGO ir ViRGO matavimai netikėtai parodė, kad tokie objektai retai pasižymi dideliu sukimosi greičiu. Tai nėra būdinga žinomoms juodųjų skylių ir kitų Paukščių Tako objektų poroms, taip pat pasisakoma už jų „vienintelį gimimą“.
Kita vertus, susijungimų dažnis ir tipiškos juodųjų skylių masės vis dar atitinka teorijos prognozes. LIGO ir „ViRGO“dar neaptiko neįprastai mažų ir didelių objektų, patenkančių į savotišką „draudžiamą zoną“, kurioje niekada nebuvo rasta juodųjų skylių. LIGO atnaujinimas, kurį mokslininkai planuoja baigti vėliau šiais metais, padės atverti dar daugiau juodųjų skylių ir išbandyti, ar ši tendencija išliks ir ateityje.
„Kitų metų pradžioje prasidės trečiasis LIGO ir ViRGO detektorių mokslinių stebėjimų ciklas. Manoma, kad šiame cikle jautrumui padidinti jie naudos kvantinę „išspaustą šviesą“. Tai bus pirmasis kvantinių technologijų panaudojimas gravitacinių bangų detektoriuose, kuriuos ypač kuria Maskvos universiteto grupė “, - reziumuoja Faritas Khalili, Maskvos valstybinio universiteto fizikos katedros profesorius.