Руски и чуждестранни астрономи, работещи с гравитационните обсерватории LIGO и ViRGO, обявиха откриването на още четири изблици, генерирани от сливания в черна дупка. Това съобщиха от пресслужбата на Московския държавен университет.
„Астрономия с гравитационна вълна за дълго време! Тя е родена само преди 3 години по време на сензационната регистрация на първите екзотични събития, напълно се изправи на крака и предоставя все повече и повече интересни данни, без които вече е невъзможно да си представим развитието на астрономията и космологията “, казва Сергей Вятчанин, професор в Московския държавен университет и един от членовете сътрудничество LIGO
Великолепна десет
През септември 2015 г., практически веднага след включването на актуализирания LIGO, учените откриха изблик на гравитационни вълни, генерирани от сливане на черни дупки с обща маса 65 слънца. Впоследствие LIGO записа още пет подобни събития, генерирани, с едно изключение, от подобни сливания на големи черни дупки.
Откриването им даде началото на нова поредица от големи дебати сред учените - как точно биха могли да възникнат такива двойки черни дупки и дали е възможно да се „види“историята на тяхното формиране в това как протича процесът на тяхното сливане.
Някои астрономи днес вярват, че черните дупки в такива двойки се раждат сами и едва след много дълго време се срещат с друг подобен обект, приближават го и се сливат. Подобна теория налага много строги ограничения относно честотата на такива сливания и мястото, където те могат да възникнат - всъщност такива двойки черни дупки могат да възникнат само в свръх плътни кълбовидни клъстери в покрайнините на галактиките.
Все още е трудно да се отговори на този въпрос поради малкия брой отворени сливания в черна дупка. Вятчанин и неговите сътрудници, както и членове на проекта VIRGO почти удвоиха броя на известните гравитационни изблици, откривайки много нови потенциални изблици на „вълните на Айнщайн“. Това вече позволява да се правят някои прогнози.
Промоционално видео:
Всички тези събития, както отбелязват учените, са открити през втория цикъл на наблюдения. Тя започна през ноември 2016 г. и приключи миналия август. В допълнение към вече добре познатото първо сливане на неутронни звезди и три ехота от сблъсък на черни дупки, учени от LIGO и ViRGO успяха да намерят и потвърдят още четири подобни събития.
Нови тайни на космоса
Всички те, в допълнение към статистиката за броя на сблъсъците на черни дупки, донесоха и много други открития. Например новото събитие GW170729 беше предизвикано от гравитационни вълни от най-масовия и далечен източник, наблюдаван някога.
Това се случи преди около 5 милиарда години, когато две черни дупки се сляха, уж 50 и 35 пъти по-голяма от масата на Слънцето. Според изчисленията на учените "продуктът" от тяхното сливане е загубил около пет слънчеви маси, чиято енергия е излъчена под формата на гравитационни вълни.
Следващият взрив, GW170809, беше уникален по това, че за първи път учените успяха да измерят поляризацията на гравитационните вълни. Това е изключително важно за тестване на теорията на относителността и търсене на възможни следи от „допълнителни“измерения и паралелни светове.
По същия начин, третият нов изблик на „вълните на Айнщайн“, GW170818, помогна на астрономите да намерят източника на това излъчване с много висока точност, измервайки забавянето на сигнала и на трите гравитационни детектора на едно и също ниво.
Всичко това, както отбелязват изследователите, им позволи да направят някои изводи за „демографията“на черните дупки и потенциалната им „родина“. Например измерванията от LIGO и ViRGO неочаквано показват, че такива обекти рядко имат висока скорост на въртене. Това не е характерно за известните двойки черни дупки и други предмети в Млечния път и също говори в полза на тяхното „еднородно раждане“.
От друга страна, честотите на сливанията и типичните маси на черните дупки все още се вписват в прогнозите на теорията. LIGO и ViRGO все още не са открили необичайно малки и големи предмети, които попадат в един вид „забранена зона“, където никога не са открити черни дупки. Актуализацията на LIGO, която учените планират да завършат по-късно тази година, ще помогне да се отворят още повече черни дупки и да се тества, ако тази тенденция продължи в бъдеще.
„В началото на следващата година ще започне третият цикъл от научни наблюдения на детекторите LIGO и ViRGO. Предполага се, че в този цикъл те ще използват квантова „изцедена светлина“, за да увеличат чувствителността. Това ще бъде първата употреба на квантовите технологии в гравитационните вълнови детектори, които се разработват по-специално от групата на Московския университет “, заключава Фарит Халили, професор от катедрата по физика на Московския държавен университет.