'Poboljšani' detektori gravitacijskog vala grabe pet uzbudljivih nalaza u mjesecu

Ovaj umjetnik

Ilustracija ovog umjetnika prikazuje dvije neutronske zvijezde koje se sudaraju, super gusta jezgra koja su ostala nakon eksplozija supernove. (Slika zasluga: NASA/Swift/Dana Berry)

Samo mjesec dana nakon nove runde promatranja nakon značajnih poboljšanja, detektori gravitacijskih valova već su koristili valove u prostor-vremenu kako bi odredili pet potencijalnih sudara kozmičkih razmjera-uključujući i onaj koji bi mogao biti prva crna rupa ikada pronađena stopljena s neutronskom zvijezdom .



Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) započeo je svoju treću rundu promatranja u travnju, koristeći svoje dvije lokacije detektora-jednu u državi Washington i jednu u Louisiani-u kombinaciji s detektorom Djevice u Italiji za određivanje titanskih sukoba diljem kozmosa.

Na tiskovnoj konferenciji jutros (2. svibnja), istraživači LIGO-a i Djevice razgovarali su o najnovijim saznanjima suradnje i o tome što budućnost nosi za brzo poboljšavajuće područje astronomije gravitacijskih valova.

Povezano: LIGO se ponovno pokreće i već je uočio dva moguća spajanja crnih rupa

'Ova serija otvara novu eru u astronomiji gravitacijskih valova, u kojoj se kandidati za otkrivanje javno objavljuju što je brže moguće nakon što uzmemo podatke. U samo mjesec dana promatranja, identificirali smo pet kandidata za gravitacijske valove, a to je omogućeno značajnim poboljšanjima LIGO i Devica detektora u posljednjih 18 mjeseci, rekao je Patrick Brady, glasnogovornik LIGO-a i fizičar u sa sveučilišta Wisconsin-Milwaukee, rečeno je tijekom tiskovne konferencije.

Prateći mala izobličenja u prostor-vremenu-na temelju sićušnih varijacija u tome koliko brzo laseri mogu preći dijelove divovske strukture u obliku slova L-svaki od LIGO detektora može osjetiti velike sudare milijunima ili milijardama svjetlosnih godina od Zemlje . Kombinirajući svoja mjerenja iz cijelog SAD -a i dodajući detekcije iz sličnog detektora Device u Italiji, znanstvenici mogu triangulirati potencijalne izvore kataklizmičkih događaja. A kako su ti alati kalibrirani kako bi vremenom bili osjetljiviji, mogu uhvatiti slabije i udaljenije signale.

Čini se da su tri najnovija rezultata spajanja koja uključuju dvije crne rupe, a jedan se čini spajanjem dviju supergutih neutronske zvijezde , Rekao je Brady. 'Peti kandidat, kojeg smo pronašli 26. travnja, dopušta intrigantnu mogućnost da je došao zbog sudara neutronske zvijezde s crnom rupom', dodao je. 'Nažalost, taj je kandidat prilično slab pa će nam trebati neko vrijeme da donesemo čvrst zaključak o tome. Astronomi diljem svijeta uzbudljivo prate kandidate od prošlog tjedna koristeći teleskope na zemlji i u svemiru, iako se čini da u ovom trenutku nijedan od izvora nije točno određen, ali ovo je uistinu globalni i multidisciplinarni pothvat. '

'Travanj je doista bio neusporediv znanstveni mjesec', dodao je Giovanni Prodi, Djevin koordinator za analizu podataka i istraživač na Sveučilištu u Trentu i INFN -ovom Nacionalnom institutu za nuklearnu fiziku.

Pogled iz zraka na opservatorij LIGO Hanford, koji prikazuje krakove dugačke 4 kilometra.

Pogled iz zraka na opservatorij LIGO Hanford, koji prikazuje ruke od 4 kilometra.(Slika zasluga: Laboratorij LIGO)

Od svog prvog otkrivanja 2015. godine, LIGO je zabilježio dokaze za dva spajanja neutronskih zvijezda, 13 spajanja crnih rupa i jedno moguće spajanje crne rupe i neutronske zvijezde, prema Izjava objavio MIT. Spajanja neutronskih zvijezda mogu proizvesti svjetlost koja šalje teleskope u utrku kako bi pronašli vidljive dokaze događaja. (Istraživači mogli uočiti svjetlost od prvog spajanja neutronskih zvijezda, otkrivenog 2017., koristeći više od 70 zemaljskih i svemirskih teleskopa.)

Astronomi još uvijek traže dokaze o dva najnovija otkrića, 25. i 26. travnja. Prvo, potencijalno spajanje neutronskih zvijezda, vjerojatno se dogodilo oko 500 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje, rekli su istraživači u priopćenju. No, budući da je samo jedan od dva LIGO opservatorija pokupio signal, zajedno s Djevicom, istraživači moraju pretraživati ​​više od četvrtine neba u potrazi za dokazima sudara.

Druga, koja je možda bila neutronska zvijezda koja se sudarila s crnom rupom, dogodila se otprilike 1,2 milijarde svjetlosnih godina daleko; otkriven je na sva tri mjesta, dopuštajući znanstvenicima da suze njegovo mjesto na oko 3 posto neba.

Iako LIGO ne koordinira astronome u potrazi za ciljevima koje pronađu, projekt ohrabruje to pretraživanje objavljujući preliminarne rezultate brzo nakon svakog otkrivanja, rekli su istraživači tijekom konferencije za novinare.

Povezano: Prvi pogled na sudar neutronskih zvijezda daje zapanjujuće slike

Radioteleskopi diljem svijeta koji su zabilježili spajanje dvije neutronske zvijezde 2017. godine.

Radioteleskopi diljem svijeta koji su zabilježili spajanje dvije neutronske zvijezde 2017., koje je prvi otkrio LIGO.(Kredit za sliku: Paul Boven)

'Također jedinstveno za ovo promatranje, sada prvi put koristimo automatizirani sustav javnog upozorenja, tako da sada možete pratiti LIGO / Djevica događaji na Twitteru dok se radnja događa ', rekla je Jess McIver, istraživačica u Caltech -ovom laboratoriju LIGO na konferenciji za novinare.

'I ova javna upozorenja također daju dublji uvid u znanstveni proces', dodao je McIver. 'Svatko može pratiti kako se naše razumijevanje ovih događaja razvija pažljivom analizom podataka i poboljšanom kalibracijom, pa očekujemo da će biti mnogo više uvida u zakone prirode i sastav svemira koji će proizaći iz ovog promatranja i dalje . '

Ove prve obavijesti izlaze vrlo brzo nakon otkrivanja, ali istraživači na detektorima gravitacijskih valova nastavljaju analizirati signale kako bi filtrirali pozadinsku buku i utvrdili koliko je vjerojatno da će biti određene vrste signala nakon toga, objavljujući ažurirane biltene. Istraživači bi mogli objaviti radove o iznimno zanimljivim kandidatima u roku od otprilike tri mjeseca, rekao je Brady, a u idealnom slučaju suradnja će objaviti konačni popis nakon otprilike šest mjeseci s detaljima kandidata i potvrđenim događajima za svaki dio trke.

Znanstvenici su dodali kako od ostatka runde očekuju samo više i bolje rezultate - te da bi novi detektor, detektor gravitacijskih valova Kamioka (KAGRA) u Japanu, trebao biti na mreži kako bi pomogao u posljednjim dijelovima promatranja. I samo očekuju veću osjetljivost u promatranju rundi koje slijede. (Osim toga, planirano postrojenje LIGO u Indiji dodatno bi potaknulo otkrića.)

'Najuzbudljivija stvar na početku O3 [ovog trećeg kruga promatranja] je to što je jasno da idemo s jednog događaja svakih nekoliko mjeseci na nekoliko događaja svakog mjeseca', rekao je Salvatore Vitale, istraživač u Laboratoriju LIGO na MIT -u tijekom konferencije za novinare. 'To će omogućiti sve ove vrste testova koji zahtijevaju ili vrlo glasno, vrlo jasno otkrivanje ili puno detekcija. I imat ćemo oboje. '

Istraživači su rekli da bi u budućnosti detektori gravitacijskih valova mogli snimati udaljene supernove-upravo sada, u našoj galaksiji, ali jednog dana možda i u udaljenijim galaksijama. Oni također mogu otkriti signale rotirajućih neutronskih zvijezda ili drugih egzotičnih izvora. Mogli bi saznati i više o sudbinama spajanja, primjerice ako spajanja neutronskih zvijezda tvore novu, veću neutronsku zvijezdu, ili postanu nestabilne i potonu u crnu rupu.

'Sjajna stvar u tome gdje smo sada je to što tek počinjemo vidjeti polje astronomije gravitacijskih valova otvoreno', rekao je Brady. 'Kako detektori prolaze kroz niz poboljšanja tijekom sljedećeg desetljeća, imat ćemo sposobnost vidjeti [spajanja crne rupe i neutronske zvijezde] u cijelom svemiru i ... mogućnost da mjerimo gravitacijske valove od okretanja neutronske zvijezde, pa čak i stvari za koje još nismo mislili da su ozbiljni izvori. '

»A to je za nas velika stvar; Otvaranje novog prozora svemira ovako, zaista, nadamo se da će nam donijeti potpuno novu perspektivu onog što je vani ', dodao je.

Pošaljite e -poruku Sarah Lewin na slewin@demokratija.eu ili je slijedite @SarahExplains .Prati nas na Twitteru @Spacedotcom i dalje Facebook .