Vene ja välismaa astronoomid, kes töötavad koos gravitatsioonivaatluskeskustega LIGO ja ViRGO, on teatanud mustade aukude liitmisel tekkiva veel nelja purunemise avastamisest. Sellest teatas Moskva Riikliku Ülikooli pressiteenistus.
“Elagu gravitatsioonilaine astronoomia! Ta sündis alles 3 aastat tagasi esimeste eksootiliste sündmuste sensatsioonilise registreerimise ajal, on täielikult jalga saanud ja edastab üha huvitavamaid andmeid, ilma milleta on juba võimatu ette kujutada astronoomia ja kosmoloogia arengut, ütleb Moskva Riikliku Ülikooli professor ja üks selle liikmetest Sergei Vjatčanin. koostöö LIGO.
Suurepärane kümme
Septembris 2015, peaaegu kohe pärast uuendatud LIGO sisselülitamist, avastasid teadlased gravitatsioonilainete purunemise, mis tekkis mustade aukude liitmisel kogumassiga 65 Päikest. Seejärel salvestas LIGO veel viis sarnast sündmust, mille ühe erandiga põhjustasid suurte mustade aukude sarnased ühinemised.
Nende avastus käivitas teadlaste seas uue suurte arutelude seeria - kuidas täpselt sellised mustade aukude paarid võisid tekkida ja kas on võimalik "näha" nende tekkimise ajalugu, kuidas toimub nende ühinemise protsess.
Mõned astronoomid usuvad täna, et selliste paaride mustad augud sünnivad üksi ja alles väga pika aja pärast kohtuvad nad mõne teise sarnase objektiga, lähenevad sellele ja sulanduvad. Selline teooria seab selliste ühinemiste sagedusele ja toimumise kohale väga ranged piirangud - tegelikult võivad sellised mustade aukude paarid tekkida ainult galaktikate äärealadel paiknevate ülisuurte globaalsete klastrite sees.
Sellele küsimusele on endiselt raske vastata, kuna avatud musta augu ühinemisi on vähe. Vyatchanin ja tema kaastöötajad, samuti projektis VIRGO osalejad kahekordistasid teadaolevate gravitatsioonipursete arvu peaaegu kaks korda, avastades palju uusi "Einsteini lainete" potentsiaalseid puruneid. See lubab juba teha mõned hinnangud.
Reklaamvideo:
Nagu teadlased märgivad, avastati kõik need sündmused teise vaatlustsükli jooksul. See algas 2016. aasta novembris ja lõppes eelmise aasta augustis. Lisaks juba teadaolevale esimesele neutronitähtede liitmisele ja kolmele mustade aukude kokkupõrke kajale õnnestus LIGO ja ViRGO teadlastel leida ja kinnitada veel neli sedalaadi sündmust.
Kosmose uued saladused
Need kõik, lisaks statistikale mustade aukude kokkupõrgete statistika kohta, tõid kaasa ka palju muid avastusi. Näiteks uue sündmuse GW170729 vallandasid gravitatsioonilained kõige massiivsemast ja kaugemast allikast, mida eales nähtud.
See juhtus umbes 5 miljardit aastat tagasi, kui kaks musta auku ühinesid, väidetavalt Päikese massiga 50 ja 35 korda. Teadlaste arvutuste kohaselt on nende ühinemise "toode" kaotanud umbes viis päikesemassi, mille energia eraldus gravitatsioonilainete kujul.
Järgmine purske, GW170809, oli ainulaadne selle poolest, et see oli esimene kord, kui teadlased suutsid mõõta gravitatsioonilainete polarisatsiooni. See on äärmiselt oluline relatiivsusteooria testimiseks ning võimalike lisamõõtmete ja paralleelsete maailmade jälgede otsimiseks.
Samuti aitas "Einsteini lainete" kolmas uus purske GW170818 astronoomidel leida selle kiirguse allikas väga suure täpsusega, mõõtes signaali viivitust kõigil kolmel gravitatsioonianduril samale tasemele.
Kõik see, nagu teadlased märgivad, võimaldas neil teha mõned järeldused mustade aukude "demograafia" ja nende võimaliku "kodumaa" kohta. Näiteks on LIGO ja ViRGO tehtud mõõtmised ootamatult näidanud, et sellistel objektidel on harva kõrge pöörlemiskiirus. See ei ole tüüpiline teadaolevate mustade aukude ja muude Linnutee objektide jaoks ning räägib ka nende "üksiku sündimise" poolt.
Teisest küljest sobivad ühinemissagedused ja mustade aukude tüüpilised massid endiselt teooria ennustustesse. LIGO ja ViRGO pole veel avastanud ebatavaliselt väikeseid ja suuri objekte, mis langevad omamoodi "keelatud tsooni", kus mustaid auke pole kunagi leitud. LIGO värskendus, mille teadlased plaanivad lõpule viia selle aasta lõpus, aitab avada veelgi rohkem mustaid auke ja testida, kas see trend jätkub ka tulevikus.
„Järgmise aasta alguses algab LIGO ja ViRGO detektorite kolmas teaduslike vaatluste tsükkel. Eeldatakse, et selles tsüklis kasutavad nad tundlikkuse suurendamiseks kvantilist “pigistatud valgust”. See on kvanttehnoloogiate esmakordne kasutamine gravitatsioonilainedetektorites, mida arendab eriti Moskva ülikooli grupp, “lõpetab Moskva Riikliku Ülikooli füüsikaosakonna professor Farit Khalili.
