През февруари 2016 г. учени от Обсерваторията за гравитационни вълни на лазерния интерферометър (LIGO) обявиха първото по рода си откриване на гравитационни вълни (GW). Оттогава са открити множество събития, които дават представа за космическите явления, които бяха предсказани преди повече от век от Теорията на общата относителност на Айнщайн.
Преди малко повече от година LIGO беше откачен офлайн, за да могат да се направят ъпгрейди на неговите инструменти, които биха позволили откриването да се извършва „седмично или дори по-често“. След като завърши ъпгрейдите на 1 април, обсерваторията се върна онлайн и изпълни, както се очакваше, като откри две вероятни събития на гравитационна вълна в рамките на две седмици.
LIGO обяви първото от двете нови събития на GW на 8 април, което беше последвано от второ съобщение на 12 април. Сигналите бяха засечени благодарение на сътрудничеството с три съоръжения между LIGO и обсерваторията Дева в Италия и се смята, че и двете са резултат от сливане на двойка черни дупки.
Благодарение на подобренията, направени както за LIGO, така и за Дева, това научно сътрудничество успя да увеличи чувствителността на своите инструменти с около 40%. За своя трети пробег на наблюдение (наречен O3) астрономическата общност се възползва и от нова система за обществено предупреждение, където екипът на LIGO изпраща сигнали в момента, в който се правят открития, така че обсерваториите по целия свят да могат да насочат телескопите си към източника.
Наблюдавайки източника в различни дължини на вълната (оптична, рентгенова, ултравиолетова, радио и др.), Учените се надяват да научат повече за това, което причинява събитията на GW и за динамиката зад тях. За тези последни открития жизненоважна роля изигра екип от учени от университета в Пен - ръководен от Чад Хана, доцент по физика, астрономия и астрофизика.
Както обясни Коди Месик, аспирант по физика в Penn State и член на екипа на LIGO, обясни:
„Penn State е част от малък екип от учени LIGO, които анализират данните в почти реално време. Ние непрекъснато сравняваме данните на стотици хиляди различни възможни гравитационни вълни и качваме всички значими кандидати в база данни възможно най-скоро. Въпреки че има няколко различни екипа, които извършват сходни анализи, анализът, проведен от екипа на щата Пен, качи кандидатите, които бяха публично достояние и за двете тези открития. "
През последните девет месеца Messick отговаряше за това, че ново качените кандидати за GW съдържат информация от всички детектори, работещи по време на откриването. Това помага на астрономите да локализират сигналите, като стесняват предвидената зона на небето, от която се очаква сигналът да е дошъл.
Обществените сигнали LIGO включват и карта на небето, която показва възможното местоположение на източника в небето, времето на събитието и какъв вид събитие се смята. LIGO също така заяви, че в бъдеще обявяването на кандидат-мероприятия ще бъде последвано от по-подробна информация, след като те имат възможност да ги проверят и проучат правилно.
Както Райън Мейги, аспирант по физика в Penn State и член на екипа на LIGO, заяви:
„Това са близо до детектиране на гравитационни вълни в реално време, произведени от сблъсък на две вероятни черни дупки. Открихме първия сигнал в рамките на около 20 секунди от пристигането му на земята. Можем да настроим автоматични сигнали, за да получаваме телефонни обаждания и текстове, когато бъде идентифициран значителен кандидат. Мислех, че в началото получавам обаждане за спам! “
Досега астрономите стигат до извода, че събитията от GW могат да бъдат резултат от бинарни сливания на черна дупка, сливане между черна дупка и неутронна звезда или бинарно сливане на неутронна звезда. Всяко от тези събития произвежда гравитационни вълни с много различни сигнали, което позволява на астрономите да определят причината.
В този случай се смята, че събитията са резултат от бинарни сливания в черна дупка, които ще бъдат тествани с последващи наблюдения през следващите седмици и месеци. Сурабхи Сахдев, научен сътрудник по физика в Eberly в Penn State и член на екипа на LIGO, обясни важността на тези последни събития:
„Това е първото наблюдение на LIGO, което беше оповестено публично веднага по автоматичен начин. Това е новата политика на LIGO, започвайки с този цикъл на наблюдение. Събитията се публикуват незабавно автоматично. След проверка от човека, в рамките на часове се издава потвърждение или оттегляне. "
С повишената чувствителност на своите детектори, екипът на LIGO се надява не само да направи повече открития, но и да открие по-голямо разнообразие от сигнали. Досега са открити събития, които са резултат от сливания между две черни дупки или неутронни звезди. Надяваме се в близко бъдеще екипът да открие сигнал, произведен от сливането на черна дупка и неутронна звезда.
Каквато и форма да са следващите събития, можете да очаквате, че ще чуем за това! Обществеността може да следи публичните сигнали на https://gracedb.ligo.org/latest/ или можете да изтеглите приложението за предупреждение в iPhone App Gravitational Wave Events.
