Czwarta fala fal grawitacyjnych • Igor Iwanow • Obraz naukowy dnia na temat "Żywiołów" • Astrofizyka

Czwarta fala fal grawitacyjnych

Gdzieś w obszarze oznaczonym na mapie nieba żółtym owalu, w odległości około 500 Mpc z nas nie był wielki kosmiczny katastrofa – fuzja dwóch czarnych dziur o masie około 30 mas Słońca w jednym, nawet bardziej masywną czarną dziurę. Chociaż nie towarzyszył mu błysk światła, ten kataklizm dosłownie wysadził w powietrze przestrzeń wokół niego. W ułamku sekundy prawie trzy masy Słońca zamieniły się w energię i wyleciały w otaczającą przestrzeń w postaci potężnego wybuchu fali grawitacyjnej – i ten ryk grawitacyjny rozprzestrzenił się w całym wszechświecie.

Prawie dwa miliardy lat później, znacznie osłabiony, ale zachowując swój charakterystyczny profil amplitudy częstotliwości, dotarł do Ziemi. I nie zdarzyło się to w erze dinozaurów czy małp człekokształtnych, nie w starożytnym Egipcie czy nawet w XX wieku, kiedy wciąż nie mogliśmy go zarejestrować – a mianowicie teraz, w połowie sierpnia 2017 roku, właśnie w tym krótkim okresie obserwacji, kiedy trzy detektory fal grawitacyjnych od razu słuchały grawitacyjnego dźwięku Wszechświata. Do dwóch instrumentów zaktualizowanego obserwatorium LIGO,pierwsze wykrycie fal grawitacyjnych, które stało się znane półtora roku temu, zostało połączone na początku sierpnia z trzecią, europejską detektorem fal grawitacyjnych Virgo. Przychodzący wzrost – otrzymał numer kodu GW170814 – zarejestrował wszystkie trzy detektory. Miesiąc później, 27 września, na specjalnej konferencji prasowej przedstawiciele zespołu Virgo z dumą opowiedzieli o tym wydarzeniu io roli, jaką odegrał ich detektor. Informacja prasowa jest publikowana na stronie internetowej poświęconej współpracy, gdzie można znaleźć także artykuł naukowy autorstwa kolektywów LIGO i Virgo poświęconych GW170814, a także dodatkowe materiały, w tym interaktywną mapę rozgwieżdżonego nieba.

Chociaż wrażliwość Panny jest wciąż znacznie gorsza niż detektorów LIGO, nie mogła się doczekać uruchomienia i wspólnej pracy trzech detektorów fizyki. Faktem jest, że za pomocą dwóch detektorów nie można nawet w przybliżeniu ustalić, skąd wzięła się fala grawitacyjna. Ponownie spójrz na mapę rozgwieżdżonego nieba: niebieski obszar, pochylony nad połową nieba, jest tym, co dwa detektory LIGO mogą powiedzieć o kierunku nadejścia serii. Ale dzięki dodatkowi trzeciego detektora, nawet przy gorszej czułości, lokalizacja źródła wybuchu drastycznie się poprawiła: powierzchnia "obszaru podejrzanego" na sferze niebieskiej zmniejszyła się z 1160 metrów kwadratowych.stopni do 60 metrów kwadratowych. stopnie Stara, staranna metoda triangulacji, kiedy kierunek jest obliczany przez dwa czasy opóźnienia między trzema zdarzeniami i znaną prędkością fali, zastosowano tutaj w prawdziwie kosmicznej skali.

Również trio detektorów pozwoliło po raz pierwszy zbadać polaryzację fali grawitacyjnej. W ten sposób LIGO i Virgo przeprowadziły kolejny test ogólnej teorii względności, która przewiduje tylko dwie polaryzacje tensorów – w przeciwieństwie do innych, bardziej egzotycznych teorii grawitacji. Dwa instrumenty obserwatorium LIGO w Stanach Zjednoczonych, choć leżą w nieco innych płaszczyznach, ale są zorientowane mniej więcej tak samo i nie mogą niezawodnie odróżnić różnych możliwości polaryzacji. Wykrywacz European Virgo jest zorientowany zupełnie inaczej. W rezultacie wspólna analiza trzech sygnałów daje wyraźną preferencję dla czystej polaryzacji tensora, zgodnie z GTR.

Tak więc, plusk po plusku, akord po akordach, ludzkość słucha dźwięku Wszechświata. Wrażliwość obu obserwatoriów wzrośnie w najbliższej przyszłości, a nawet większa objętość Wszechświata będzie dostępna do słuchania.A gdy za kilka lat fale grawitacyjne spadną w ciągu tygodnia i dla wielu z nich wykryty zostanie sygnał optyczny, a może nawet fala neutrinowa, rozpocznie się prawdziwa astronomia fal grawitacyjnych.

Zobacz także:
1) Fale grawitacyjne są otwarte !, "Elementy", 02.11.2016.
2) LIGO złapało nowe fale fal grawitacyjnych "Elementy", 20.06.2016.

Zdjęcia ze strony www.virgo-gw.eu.

Igor Ivanov


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: