Трета гравитационна вълна е открита от Лазерната интерферометрова гравитационна вълнова обсерватория (LIGO). Международен екип обяви откриването днес, докато самото събитие беше засечено на 4 януари 2017 г. Гравитационните вълни са пулсации в пространството и времето, предвидени от Алберт Айнщайн преди век.
LIGO се състои от две съоръжения: едно в Ханфорд, Вашингтон и едно в Ливингстън, Луизиана. Когато LIGO обяви първата си гравитационна вълна през февруари 2016 г. (засечена през септември 2015 г.), тя отвори нов прозорец в астрономията. С тази гравитационна вълна, третата, откри, че новият прозорец става все по-голям. Досега и трите открити вълни са създадени от сливането на черни дупки.
Екипът, включително инженери и учени от Северозападния университет в Илинойс, публикува резултатите си в списанието Physical Review Letters.
Когато най-накрая беше открита първата гравитационна вълна, повече от сто години след като Айнщайн го предсказа, тя помогна да се потвърди описанието на Айнщайн за пространството и времето като интегриран континуум. Често се казва, че не е добра идея да залагате срещу Айнщайн и това трето откриване просто засилва теорията на Айнщайн.
Подобно на предишните две детекции, и тази е създадена чрез сливането на две черни дупки. Тези две бяха различни по размер; едната беше около 31,2 слънчеви маси, а другата около 19,4 слънчеви маси. Комбинираното събитие от 50 слънчеви маси предизвика третата вълна, която носи името GW170104. Черните дупки бяха на около 3 милиарда светлинни години.
„… Интригуваща популация от черни дупки…“ - Вики Калогера, старши астрофизик, научно сътрудничество LIGO
LIGO ни показва, че тяхната популация е бинарни черни дупки там. „Нашата шепа открития досега разкрива интригуваща популация от черни дупки, за която досега не знаехме, че съществува“, каза Вики Калогера от Северозапада, старши астрофизик от LIGO Scientific Collaboration (LSC), която провежда изследвания, свързани с двойните детектори LIGO, намиращи се в САЩ
„Сега имаме три чифта черни дупки, като всяка двойка завършва своя спирален танц през милиони или милиарди години в някои от най-мощните експлозии във Вселената. В астрономията казваме, че с три обекта от същия тип имате клас. Имаме население и можем да правим анализ. "
Когато казваме, че гравитационните вълни са отворили нов прозорец на астрономията, този прозорец се отваря към самите черни дупки. Освен потвърждаването на прогнозите на Айнщайн и установяването на популация от бинарни черни дупки, LIGO може да характеризира и измерва тези черни дупки. Можем да научим масите на дупките и техните характеристики на въртене.
„За пореден път черните дупки са тежки“, каза Шейн Ларсън от Северозападния университет и Адлеровия планетариум в Чикаго. „Първите открити черни дупки LIGO бяха два пъти по-тежки, отколкото някога бихме очаквали. Сега всички сме си кратували, опитвайки се да разберем всички интересни безброй начини, по които можем да си представим, че Вселената прави големи и тежки черни дупки. И Северозападният е силен в тази изследователска област, така че сме развълнувани. "
Тази трета констатация засилва случая за съществуването на нов клас черни дупки: двоични черни дупки, които са заключени във връзка помежду си. Освен това показва, че тези обекти могат да бъдат по-големи от мислите, преди LIGO да ги открие.
„Забележително е, че хората могат да съберат история и да я тестват за такива странни и екстремни събития, случили се преди милиарди години и милиарди светлинни години, далечни от нас.“ - Дейвид обущар, MIT
„Имаме допълнително потвърждение за съществуването на черни дупки, които са по-тежки от 20 слънчеви маси, обекти, за които не знаехме, че са съществували, преди LIGO да ги е открил“, заяви Дейвид Шомикър от MIT, говорител на научното сътрудничество на LIGO. „Забележително е, че хората могат да съберат история и да я тестват за такива странни и екстремни събития, случили се преди милиарди години и милиарди светлинни години, далечни от нас.“
„С третото потвърдено откриване на гравитационни вълни от сблъсъка на две черни дупки, LIGO се утвърждава като мощна обсерватория за разкриване на тъмната страна на Вселената“, заяви Дейвид Рейце от Калтех, изпълнителен директор на LIGO Laboratory и Northwestern възпитаник. „Докато LIGO е уникално подходящ за наблюдение на този тип събития, се надяваме скоро да видим и други видове астрофизични събития, като насилствения сблъсък на две неутронни звезди.“
Чуващ звук от щракане потвърждава откриването на гравитационна вълна и можете да чуете описаното и обяснено тук, в подкаст на Северозападния университет.
Източници:
- LIGO разпознава гравитационните вълни за трети път
- GW170104: Наблюдение на 50-слънчева маса с двойна коалесценция с черна дупка при Redshift 0.2
