Krievijas un ārvalstu astronomi, kas strādā ar LIGO un ViRGO gravitācijas observatorijām, ir paziņojuši par vēl četru pārrāvumu atklāšanu, ko rada melno caurumu apvienošanās. Par to ziņoja Maskavas Valsts universitātes preses dienests.
“Lai dzīvo gravitācijas viļņu astronomija! Viņa piedzima tikai pirms 3 gadiem, sensacionāli reģistrējot pirmos eksotiskos notikumus, viņa pilnībā uzkāpa uz kājām un piegādā arvien vairāk un vairāk interesantu datu, bez kuriem jau tagad nav iespējams iedomāties astronomijas un kosmoloģijas attīstību, stāsta Maskavas Valsts universitātes profesors un viens no dalībniekiem Sergejs Vjatačins. sadarbība LIGO.
Lielisks desmitnieks
2015. gada septembrī, praktiski tūlīt pēc atjauninātās LIGO ieslēgšanas, zinātnieki atklāja gravitācijas viļņu plīsumu, kas radās, apvienojot melnos caurumus ar kopējo masu 65 Saules. Pēc tam LIGO reģistrēja vēl piecus līdzīgus notikumus, kas, izņemot vienu izņēmumu, radās līdzīgu lielu melno caurumu apvienošanās rezultātā.
Viņu atklājums uzsāka jaunu lielu diskusiju sēriju zinātnieku vidū - kā tieši varēja rasties šādi melno caurumu pāri un vai ir iespējams "redzēt" to veidošanās vēsturi, kā notiek viņu apvienošanās process.
Daži astronomi šodien uzskata, ka melnie caurumi šādos pāros rodas vienatnē, un tikai pēc ļoti ilga laika viņi tiekas ar citu līdzīgu objektu, tuvojas tam un apvienojas. Šāda teorija uzliek ļoti stingrus ierobežojumus šādu apvienošanos biežumam un vietai, kur tās var notikt - patiesībā šādi melno caurumu pāri var rasties tikai superdensu globālo kopu iekšienē galaktiku nomalēs.
Joprojām ir grūti atbildēt uz šo jautājumu, jo ir maz atvērto melno caurumu apvienošanās gadījumu. Vjačanins un viņa līdzstrādnieki, kā arī projekta VIRGO dalībnieki gandrīz divkāršoja zināmo gravitācijas pārrāvumu skaitu, atklājot daudzus jaunus potenciālos "Einšteina viļņu" pārrāvumus. Tas jau ļauj veikt dažus aprēķinus.
Reklāmas video:
Visi šie notikumi, kā atzīmē zinātnieki, tika atklāti otrajā novērojumu ciklā. Tas sākās 2016. gada novembrī un beidzās pagājušā gada augustā. Papildus jau labi zināmajai pirmajai neitronu zvaigžņu apvienošanai un trim melnā cauruma sadursmes atbalsojumiem, LIGO un ViRGO zinātniekiem izdevās atrast un apstiprināt vēl četrus šāda veida notikumus.
Jauni kosmosa noslēpumi
Visi no tiem, papildus statistikai par melno caurumu sadursmju skaitu, atnesa daudz citu atklājumu. Piemēram, jauno notikumu GW170729 izraisīja gravitācijas viļņi no vismasīvākā un tālākā avota, kāds jebkad novērots.
Tas notika apmēram pirms 5 miljardiem gadu, kad saplūda divi melnie caurumi, kas, domājams, 50 un 35 reizes pārsniedza Saules masu. Pēc zinātnieku aprēķiniem, viņu apvienošanās "produkts" ir zaudējis apmēram piecas saules masas, kuru enerģija tika izstarota gravitācijas viļņu veidā.
Nākamais pārrāvums, GW170809, bija unikāls ar to, ka tā bija pirmā reize, kad zinātnieki varēja izmērīt gravitācijas viļņu polarizāciju. Tas ir ārkārtīgi svarīgi, lai pārbaudītu relativitātes teoriju un meklētu iespējamās "papildu" dimensiju un paralēlu pasauļu pēdas.
Tāpat trešais jaunais "Einšteina viļņu" pārrāvums, GW170818, astronomiem palīdzēja ļoti precīzi noteikt šī starojuma avotu, izmērot signāla kavēšanos uz visiem trim gravitācijas detektoriem vienā līmenī.
Tas viss, kā atzīmē pētnieki, ļāva viņiem izdarīt dažus secinājumus par melno caurumu "demogrāfiju" un viņu iespējamo "dzimteni". Piemēram, LIGO un ViRGO veiktie mērījumi negaidīti parādīja, ka šādiem objektiem reti ir augsts rotācijas ātrums. Tas nav raksturīgi zināmajiem melno caurumu pāriem un citiem Piena ceļa objektiem, un tas runā arī par labu viņu “vienīgajai dzimšanai”.
No otras puses, apvienošanās biežums un tipiskās melno caurumu masas joprojām iekļaujas teorijas prognozēs. LIGO un ViRGO vēl nav atklājuši neparasti mazus un lielus objektus, kas nonāk sava veida “aizliegtajā zonā”, kur nekad nav atrasti melnie caurumi. LIGO atjauninājums, kuru zinātnieki plāno pabeigt vēlāk šogad, palīdzēs atvērt vēl vairāk melno caurumu un pārbaudīt, vai šī tendence turpināsies arī nākotnē.
“Nākamā gada sākumā sāksies LIGO un ViRGO detektoru trešais zinātnisko novērojumu cikls. Tiek pieņemts, ka šajā ciklā viņi jutības palielināšanai izmantos kvantu “izspiestu gaismu”. Šī būs pirmā kvantu tehnoloģiju izmantošana gravitācijas viļņu detektoros, kurus īpaši izstrādā Maskavas universitātes grupa,”secina Farit Khalili, Maskavas Valsts universitātes Fizikas katedras profesore.
