Astronomer opdagede 39 nye gravitationsbølgebegivenheder på kun seks måneder

Visualisering af sorte huller i en klynge. (Aaron M. Geller, Northwestern University/CIERA)

For lidt over fem år siden var menneskeheden endnu ikke opdaget gravitationsbølger .

Nu vælter observationer ind med en forbløffende hastighed. I løbet af seks måneder sidste år opdagede LIGO-Jomfru-samarbejdet i gennemsnit 1,5 gravitationsbølge arrangementer om ugen.

Fra 1. april til 1. oktober 2019 detekterede de opgraderede LIGO- og Jomfru-interferometre 39 nye gravitationsbølgehændelser: chokbølgerne, der bølger ud over rumtiden fra massive kollisioner mellem neutronstjerner eller sorte huller . I alt kan Gravitational-Wave Transient Catalog 2 (GWTC-2) nu prale af 50 sådanne begivenheder.



Dette har givet os den mest komplette optælling af sorte huller i vores værktøjskasse, der repræsenterer en række sorte huller, der ikke blot aldrig var blevet opdaget før, men som kan afsløre tidligere ikke-plommede dybder af udviklingen og efterliv af binære stjerner.

'Gravitationsbølgeastronomi er revolutionerende - afslører for os sorte hullers og neutronstjerners skjulte liv,' sagde astronom Christopher Berry fra Northwestern University, medlem af LIGO Scientific Collaboration (LSC).

»På bare fem år er vi gået fra ikke at vide, at der eksisterer binære sorte huller til at have et katalog på over 40. Den tredje observationskørsel har givet flere opdagelser end nogensinde før. At kombinere dem med tidligere opdagelser tegner et smukt billede af universets rige mangfoldighed af binære filer.'

Du har allerede hørt om nogle af de nye opdagelser fra observationsløbet.

GW 190412 (gravitationsbølgehændelser er opkaldt efter deres påvisningsdato) var den første sort hul kollision, hvoride to sorte huller havde vildt uoverensstemmende masser; alle andre sorte hul-kollisioner detekteret tidligere havde involveret mere eller mindre lige store binære filer.

GW 190425 menes at være fraen kollision mellem to neutronstjerner, kun den anden nogensinde fundet (den første var i august 2017).

GW 190521 endeligbekræftede eksistensen af ​​den undvigende 'mellemvægtsklasse'af sorte huller, mellem dem med stjernemasse og de supermassive giganter.

Og GW 190814 varden første kollision, der involverede et objekt i 'massegabet'mellem neutronstjerner og sorte huller.

'Indtil videre har LIGO og Jomfruens tredje observationsløb givet mange overraskelser,' sagde astronom Maya Fishbach fra Northwestern University og LSC.

'Efter det andet observationsløb troede jeg, at vi havde set hele spektret af binære sorte huller, men landskabet med sorte huller er meget rigere og mere varieret, end jeg havde forestillet mig. Jeg er spændt på at se, hvad fremtidige observationer vil lære os.'

Det er ikke alt, hvad det nye dataudbud havde at tilbyde. To andre begivenheder, GW 190426_152155 og GW 190924_021846, skilte sig ud som ekstraordinære. Og ja, disse navne er længere: Efterhånden som vi registrerer flere og flere begivenheder, er datoen muligvis ikke nok til at skelne dem, så den nye navnekonvention er at inkludere tiden i UTC.

'En af vores nye opdagelser, GW 190426_152155, kunne være en sammensmeltning af et sort hul på omkring seks solmasser med en neutronstjerne . Desværre er signalet ret svagt, så vi kan ikke være helt sikre,' sagde astronomen Serguei Ossokine fra Albert Einstein Institute Potsdam i Tyskland.

'GW 190924_021846 er bestemt fra sammenlægningen af ​​de to letteste sorte huller, vi hidtil har set. Den ene havde massen af ​​seks sole, den anden massen af ​​ni sole. Der er signaler fra fusioner med mindre massive objekter som GW 190814, men vi ved ikke med sikkerhed, om det er sorte huller.'

Den nye population af sorte hul- og neutronstjernefusioner er blevet beskrevet i fire fortrykspapirer.

Det første papir katalogiserer de 39 nye begivenheder. Det andet papir rekonstruerer masse- og spinfordelingen af ​​47 fusionsbegivenheder fundet i hele GWTC-2-kataloget og estimerer hastigheden af ​​sorte hul- og neutronstjernekollisioner. Det tredje papir søger omhyggeligt efter gammastråleudbrud i forbindelse med fusionsbegivenheder (den fandt ingen). Og det fjerde papir vurderer dataene mod forudsigelser af generel relativitetsteori ; spoiler, den generelle relativitetsteori holder helt op.

Samlet set er den nye samling af fusionsbegivenheder ikke kun en måde at studere kollisioner på. Det giver os en måde at direkte studere sorte huller, som - da de ikke udsender nogen detekterbar stråling - er notorisk svære at undersøge.

Takket være gravitationsbølger ved vi meget mere om disse objekter, end vi gjorde selv for et år siden. Og det kommer til at snebold herfra.

'Sammenlægning af sorte hul- og neutronstjerne-binære filer er et unikt laboratorium,' sagde Berry .

'Vi kan bruge dem til at studere både tyngdekraften - indtil videre har Einsteins generelle relativitetsteori bestået hver eneste test - og astrofysikken om, hvordan massive stjerner lever deres liv. LIGO og Jomfruen har transformeret vores evne til at observere disse binære filer, og efterhånden som vores detektorer forbedres, vil opdagelseshastigheden kun accelerere.'

LIGO har uploadet fortryk til sin hjemmeside, mens de afventer peer-review. De kan findes her , her , her og her .

Populære Kategorier: Miljø , Ukategoriseret , Plads , Sundhed , Fysik , Mennesker , Forklarer , Mening , Tech , Samfund ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.