Obserwatorium LIGO po raz trzeci rejestruje fale grawitacyjne

Źródło: LSC/OzGrav

Obserwatorium LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) po raz trzeci zarejestrowało fale grawitacyjne, zmarszczki czasoprzestrzeni, dowodząc, że faktycznie obserwujemy otwarcie nowego okna na Wszechświat, nowego działu astronomii. Tak jak w przypadku dwóch pierwszych obserwacji, fale powstały w procesie łączenia dwóch czarnych dziur w jedną.

Nowo powstała w procesie łączenia czarna dziura charakteryzuje się masą 49 mas Słońca. W ten sam sposób wypełnia ona lukę między masami dwóch wcześniej odkrytych połączonych czarnych dziur (ich masa to w pierwszym przypadku 62, a w drugim 21 masy Słońca).

Mamy kolejne potwierdzenie istnienia czarnych dziur o masie gwiazdowej większych niż 20 mas Słońca – to obiekty, o których istnieniu nie wiedzieliśmy przed odkryciem ich przez LIGO – mówi David Shoemaker z MIT, nowo wybrany rzecznik projektu LSC (LIGO Scientific Collaboration), zespołu ponad 1000 naukowców z całego świata, którzy prowadzą badania w LIGO oraz europejskim projekcie Virgo. To wprost niesamowite, że ludzie są w stanie odtworzyć historię i przetestować ją w przypadku tak ekstremalnych wydarzeń, które miały miejsce miliardy lat temu i miliony lat świetlnych od nas. Cały zespół naukowców LIGO i Virgo pracowało nad wyjaśnieniem tego zjawiska.

Nowa detekcja miała miejsca w trakcie obecnie trwającego cyklu obserwacji, który rozpoczął się 30 listopada 2016 roku i będzie trwał do końca lata.

Obserwatorium LIGO jako pierwsze zarejestrowało fale grawitacyjne we wrześniu 2015 roku podczas pierwszego cyklu obserwacji po modernizacji przeprowadzanej w ramach programu Advanced LIGO. Po raz drugi fale grawitacyjne udało się zarejestrować w grudniu 2015 roku. Trzecia detekcja oznaczona GW170104 miała miejsce 4 stycznia 2017 roku i została właśnie opisana w artykule naukowym zaakceptowanym do publikacji w periodyku Physical Review Letters.

We wszystkich trzech przypadkach, każdy z dwóch detektorów LIGO zarejestrował fale grawitacyjne wyemitowane w procesie łączenia pary czarnych dziur. Najnowsze odkrycie wydaje się jak dotąd najodleglejszym zarejestrowanym łączeniem czarnych dziur – ich odległość od Ziemi to blisko 3 miliardy lat świetlnych. Poprzednie dwie fale grawitacyjne miały swoje źródło odpowiednio 1,3 i 1,4 mld lat świetlnych od Ziemi.

Powyższa wizualizacja przedstawia symulację numeryczną procesu łączenia dwóch czarnych dziur zgodną z najnowszym odkryciem GW170104. Źródło: S. Ossokine, A. Buonanno, T. Dietrich, R. Haas

Dzięki trzeciemu potwierdzonemu odkryciu fal grawitacyjnych, których źródłem jest zderzenie dwóch czarnych dziur, LIGO staje się czołowym obserwatorium w odkrywaniu ciemnej strony Wszechświata – mówi David Reitze z Caltech, dyrektor generalny Laboratorium LIGO. Dzięki temu, że LIGO jest idealnym obserwatorium do wykrywania takich zdarzeń, mamy nadzieję, że wkrótce zaobserwujemy także inne zdarzenia astrofizyczne takie jak zderzenia dwóch gwiazd neutronowych.

Źródło: MIT