Po raz czwarty od początku ubiegłego roku astronomowie ogłosili wykrycie fal grawitacyjnych - zmarszczek w materii czasoprzestrzeni powstałej w wyniku potężnego zderzenia dwóch czarnych dziur.
powiązana zawartość
- Co oznacza kolizja gwiazdy neutronowej dla ciemnej materii
Nieco ponad dwa lata temu detektory w Stanach Zjednoczonych wykryły te fale, sto lat po tym, jak Albert Einstein przewidział ich istnienie. Odkrycie fal grawitacyjnych potwierdziło kluczowego najemcę teorii względności: ruch obiektów może tworzyć niewielkie zmarszczki w kontinuum czasoprzestrzennym. Odkrycie spotkało się z ogromną ekscytacją, wstrząsając astronomicznym światem i zdobywając nagrody i uznanie odkrywców.
Teraz, gdy metody są ulepszane, a oprzyrządowanie poprawia się, wykrywanie fal grawitacyjnych może wkrótce stać się bardziej rutynowe. „Wraz z kolejną obserwacją zaplanowaną na jesień 2018 roku możemy spodziewać się takich wykrywalności co tydzień lub nawet częściej” - powiedział w oświadczeniu astrofizyk David Shoemaker.
Omawiane fale grawitacyjne, które zostały zauważone pod koniec ubiegłego miesiąca, powstały w wyniku starożytnego zderzenia dwóch czarnych dziur o masach 31 i 25 razy większych od naszego Słońca, informuje Hannah Devlin dla Guardian . Uderzenie miało miejsce około 1, 8 miliarda lat temu i przekształciło stosunkowo niewielką część ich mas w energię, która zaczęła falować przez leżącą pod nią tkaninę galaktyki jako fale grawitacyjne. To trochę jak fale promieniujące, które powstają z rzucania kamykiem do stawu.
„Fale te są absurdalnie małe - mniej niż szerokość atomu”, donosi Pallab Ghosh dla BBC News, a ich niewielkie rozmiary sprawiają, że naukowcy tylko z powodzeniem dostroili instrumenty, aby je dostrzec.
Ale to ostatnie odkrycie jest szczególnie godne uwagi: naukowcy byli w stanie ustalić pochodzenie zmarszczek z niespotykaną precyzją. Adrian Cho for Science zauważa, że dokładne określenie źródła fal grawitacyjnych jest trudnym zadaniem. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy próbowali pracy w zespole międzynarodowym.
Najnowsze wykrycie było połączeniem wysiłków między dwoma amerykańskimi detektorami Laserowego Interferometru Obserwatorium Fali Grawitacyjnej lub LIGO oraz obserwatorium włoskiej Panny. Dzięki współpracy z tymi odległymi detektorami astronomowie mogą triangulować fale grawitacyjne w taki sam sposób, w jaki satelity GPS określają lokalizację urządzenia na Ziemi, informuje Loren Grush z The Verge .
Koordynując pomiary, astronomowie byli w stanie zawęzić źródło do obszaru dziesięciokrotnie mniejszego za pomocą danych Panny, niż LIGO mogło samodzielnie wskazać. Elżbieta Gibney dla Natury oznaczała, że byli w stanie obserwować fale w zasadniczo 3D, co oznacza, że można obliczyć orientację fal względem orbity Ziemi, dając naukowcom więcej danych do oszacowania, ile energii pierwotnie uwolniła czarne dziury.
„Ta zwiększona precyzja pozwoli całej społeczności astrofizycznej na dokonanie jeszcze bardziej ekscytujących odkryć” - mówi astrofizyk Laura Cadonati w oświadczeniu zespołu LIGO, odnosząc się do możliwości obserwacji innych źródeł fal grawitacyjnych, takich jak zderzające się gwiazdy neutronowe.
Dzięki sile połączonych sił naukowcy są optymistami, jeśli chodzi o przyszłość badań nad falami czasoprzestrzennymi. Jak mówi Shoemaker w oświadczeniu: „To dopiero początek obserwacji z siecią umożliwiającą współpracę Panny i LIGO”.
