Εντοπίστηκαν 35 νέες συγκρούσεις μαύρης τρύπας, συμπεριλαμβανομένου ενός μυστηρίου συγχώνευσης
Η διεθνής συνεργασία LIGO-Virgo-KAGRA ανακοίνωσε τις παρατηρήσεις 35 νέων γεγονότων που απελευθέρωσαν βαρυτικά κύματα, μικροσκοπικές δονήσεις στον ιστό του χωροχρόνου. Αυτά τα γεγονότα βαρυτικών κυμάτων προκαλούνται από κοσμικές συγκρούσεις, με 32 από αυτές πιθανότατα να περιλαμβάνουν δύο μαύρες τρύπες που συγκρούονται μεταξύ τους. Δύο ακόμη συμβάντα πιθανότατα αφορούσαν μια πιο σπάνια σύγκρουση μαύρης τρύπας και αστεριών νετρονίων και το τελευταίο δεν έχει τους επιστήμονες να είναι σίγουροι για τον ακριβή τύπο συμπαγούς αντικειμένου.
Αυτό είναι το δεύτερο μισό της τρίτης δοκιμής παρατήρησης για τα παρατηρητήρια βαρυτικών κυμάτων LIGO και Virgo που ενεργοποιήθηκαν και μελετούσαν το σύμπαν μεταξύ Νοεμβρίου 2019 και Μαρτίου 2020. Η απελευθέρωση δεδομένων ανέβηκε στο αποθετήριο χαρτιού ArXiv και υποβλήθηκε για δημοσίευση μαζί με τρία συνοδευτικά χαρτιά. Ανεβάζει τον συνολικό αριθμό ανιχνεύσεων βαρυτικών κυμάτων μέχρι στιγμής σε 90.
Αυτά τα 35 νέα γεγονότα καλύπτουν το σύνολο του εύρους μάζας των βαρυτικών κυμάτων που έχουν ανιχνευθεί μέχρι στιγμής, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν παρατηρηθεί σύγκρουση μαύρων τρυπών όλων των σχημάτων και μεγεθών. από αστέρια νετρονίων λίγο πιο βαριά από τον Ήλιο μας (αλλά συμπιεσμένα σε μια σφαίρα στο μέγεθος μιας πόλης) έως μαύρες τρύπες πάνω από 100 φορές βαρύτερες από τον Ήλιο μας.
«Μόλις τώρα αρχίζουμε να εκτιμούμε την υπέροχη ποικιλομορφία των μαύρων οπών και των άστρων νετρονίων. Τα τελευταία μας αποτελέσματα αποδεικνύουν ότι υπάρχουν σε πολλά μεγέθη και συνδυασμούς», δήλωσε ο Christopher Berry, μέλος της Επιστημονικής Συνεργασίας LIGO, σε μια δήλωση. είμαστε πιο κοντά στο ξεκλείδωμα των μυστηρίων για το πώς εξελίσσονται τα αστέρια - τα δομικά στοιχεία του σύμπαντός μας.
Μεταξύ των περίεργων γεγονότων, υπάρχει ένα που αφορούσε μια τεράστια μαύρη τρύπα (33 ηλιακές μάζες) με ένα αστέρι νετρονίων πολύ χαμηλής μάζας (περίπου 1,17 ηλιακές μάζες). Αυτό είναι ένα από τα χαμηλότερης μάζας αστέρια νετρονίων που έχουν παρατηρηθεί ποτέ, χρησιμοποιώντας είτε παρατηρητήρια βαρυτικών κυμάτων είτε συμβατικά (ηλεκτρομαγνητικά) τηλεσκόπια.
Το ένα αβέβαιο γεγονός συγχώνευσης πιστεύεται ότι είναι μεταξύ μιας μαύρης τρύπας 24 φορές της μάζας του Ήλιου μας και μιας πολύ ελαφρύτερης μαύρης τρύπας γύρω στις 2,8 ηλιακές μάζες. Αλλά ενώ οι ερευνητές πιστεύουν ότι μια ελαφριά μαύρη τρύπα ταιριάζει καλύτερα στο προφίλ, δεν θα μπορούσε να αποκλειστεί ένα πολύ βαρύ αστέρι νετρονίων. Αυτό είναι παρόμοιο με ένα προηγούμενο αινιγματικό γεγονός που καταγράφηκε από τη συνεργασία.
«Κάθε νέα παρατήρηση φέρνει νέες ανακαλύψεις και εκπλήξεις. Η τρίτη παρακολούθηση παρατήρησης είδε την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων να γίνεται καθημερινό πράγμα, αλλά εξακολουθώ να πιστεύω ότι κάθε ανίχνευση είναι συναρπαστική!» είπε η Hannah Middleton, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο OzGrav, Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης, σε μια δήλωση.
«Οι μελλοντικές παρατηρήσεις είναι βέβαιο ότι θα βρουν περισσότερα ασυνήθιστα γεγονότα – οι αστρονόμοι βαρυτικών κυμάτων έχουν πολλά να περιμένουν».
Τα δύο παρατηρητήρια LIGO (βρίσκονται στις ΗΠΑ) και Virgo (βρίσκεται στην Ιταλία) είναι προς το παρόν εκτός λειτουργίας και υφίστανται ορισμένες αναβαθμίσεις στο πλαίσιο της προετοιμασίας για την τέταρτη παρατήρησή τους. Στο τρίο θα ενταχθεί το παρατηρητήριο KAGRA στην Ιαπωνία, και τα τέσσερα θα είναι online στα τέλη του 2022.
«Αποδεικνύεται ότι το σύμπαν των βαρυτικών κυμάτων είναι απίστευτα συναρπαστικό», δήλωσε η Maya Fishbach, μεταδιδακτορικός συνεργάτης της NASA Einstein και μέλος της συνεργασίας. «Οι αναβαθμισμένοι ανιχνευτές μας θα μπορούν να πιάνουν πιο αθόρυβα σήματα, συμπεριλαμβανομένων των μαύρων οπών και των αστέρων νετρονίων που συγχωνεύτηκαν ακόμη πιο μακριά, με σήματα από δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Ανυπομονώ να ανακαλύψω τι άλλο υπάρχει εκεί έξω."
