LIGO i Virgo rejestrują fale grawitacyjne ze zderzenia dwóch czarnych dziur

W sierpniu detektory znajdujące się na dwóch kontynentach zarejestrowały falę grawitacyjną wyemitowaną w zderzeniu dwóch czarnych dziur. To odkrycie, ogłoszone godzinę temu stanowi pierwszą obserwację fal grawitacyjnych przeprowadzoną jednocześnie przez trzy różne detektory, co oznacza początek nowej ery wspaniałych odkryć i lepszych możliwości lokalizacji źródła fal grawitacyjnych obserwowanych przez globalną sieć obserwatoriów.

Falę grawitacyjną zaobserwowano 14 sierpnia o godzinie 10:30:43 UTC w dwóch obserwatoriach LIGO w Livingston w stanie Luizjana oraz w Hanford w stanie Waszyngton, jak i w detektorze Virgo w okolicach Pizy we Włoszech.

Odkrycie fal grawitacyjnych przez LIGO oraz Virgo to pierwszy potwierdzony sygnał fal grawitacyjnych zarejestrowany przez detektor Virgo. Artykuł opisujący zdarzenie, kolizję oznaczoną GW170814 został zaakceptowany do publikacji w periodyku Physical Review Letters.

„Nieco ponad półtora roku temu NSF ogłosiło pierwsze w historii odkrycie fal grawitacyjnych za pomocą detektorów LIGO, wyemitowanych w zderzeniu dwóch czarnych dziur w galaktyce oddalonej od nas o miliard lat świetlnych”, powiedział France Cordova, dyrektor NSF. „Dzisiaj mamy zaszczyt poinformować o pierwszym odkryciu dokonanym we współpracy z obserwatorium fal grawitacyjnych Virgo. To pierwsza fala grawitacyjna odkryta przez wszystkie trzy detektory oddalone od siebie o tysiące kilometrów. To ekscytujące osiągnięcie na drodze do zbudowania międzynarodowej sieci obserwatoriów, które pozwolą nam odkryć wiele niesamowitych tajemnic Wszechświata”.

Odkryte fale grawitacyjne – zmarszczki czasoprzestrzeni – zostały wyemitowane w ostatniej fazie procesu łączenia się dwóch czarnych dziur, z których jedna miała masę około 31 mas Słońca, a druga 25 mas Słońca. Zdarzenie, które miało miejsce 1,8 miliarda lat temu doprowadziło do powstania rotującej czarnej dziury o masie 53 mas Słońca – oznacza to, że trzy masy Słońca zostały w momencie połączenia zamienione na energię wyemitowanej fali grawitacyjnej.

„To dopiero początek obserwacji za pomocą sieci stworzonej przez Virgo and LIGO”, powiedział David Shoemaker z MIT. „Przy kolejnej sesji obserwacyjnej planowanej na jesień 2018 roku możemy oczekiwać takich odkryć co tydzień lub nawet częściej”.

LIGO uległo transformacji w detektor fal grawitacyjnych drugiej generacji Advanced LIGO, składający się z dwóch identycznych interferometrów.

„To wprost wspaniałe, że pierwsze fale grawitacyjne udało się zarejestrować za pomocą Advanced Virgo zaledwie dwa tygodnie po oficjalnym rozpoczęciu zbierania danych”, mówi Jo van den Brand z Nikhef/Vrije Universiteit w Amsterdamie, rzecznik zespołu Virgo. „To wspaniała nagroda za całą pracę wykonaną przez zespół Advanced Virgo w ciągu ostatnich sześciu lat”.

Gdy zdarzenie na niebie zostanie zarejestrowane przez sieć składającą się z trzech detektorów, obszar nieba zawierający źródło promieniowania znacząco się kurczy, dzięki czemu lepiej możemy oszacować odległość źródła od nas. Obszar nieba w przypadku GW170814 posiada rozmiary zaledwie 60 stopni kwadratowych, to dziesięć razy mniej niż w przypadku wykorzystania tylko dwóch detektorów LIGO.

Źródło: NSF

  • Wini

    News z dnia 27/09/2017? o.O