|
Поймали еще четыре всплеска гравитационных волн
|
|
|
|
Российские и зарубежные астрономы, работающие с гравитационными обсерваториями LIGO и ViRGO, объявили об обнаружении еще четырех всплесков, порожденных слияниями черных дыр. Об этом сообщает пресс-служба МГУ. "Да здравствует гравитационно-волновая астрономия! Она родилась всего-то 3 года назад при сенсационной регистрации первых экзотических событий, вполне встала на ноги и поставляет все новые и новые интереснейшие данные, без которых уже невозможно представить развитие астрономии и космологии", — рассказывает Сергей Вятчанин, профессор МГУ и один из членов коллаборации LIGO.
|
|
|
|
В сентябре 2015 года, фактически сразу после включения обновленного LIGO, ученые обнаружили всплеск гравитационных волн, порожденных сливающимися черными дырами общей массой в 65 Солнц. Впоследствии, LIGO зафиксировал еще пять подобных событий, порожденных, за одним исключением, похожими слияниями крупных черных дыр. Их открытие запустило новую серию больших споров среди ученых – как именно могли возникнуть подобные пары черных дыр и можно ли "увидеть" историю их образования в том, как происходит процесс их слияния.
|
|
|
Часть астрономов сегодня считает, что черные дыры в таких парах рождаются в одиночестве, и лишь через очень продолжительное время они встречаются с другим подобным объектом, сближаются с ним и сливаются. Подобная теория накладывает очень строгие ограничения на частоту таких слияний и место, где они могут происходить – фактически, такие пары черных дыр могут возникать только внутри сверхплотных шаровых скоплений на окраинах галактик.
|
|
|
|
Ответ на этот вопрос пока дать затруднительно из-за небольшого числа открытых слияний черных дыр. Вятчанин и его коллеги по коллаборации, а также участники проекта VIRGO, почти удвоили число известных гравитационных всплесков, обнаружив множество новых потенциальных всплесков "эйнштейновских волн". Это уже позволяет давать некоторые оценки.
|
|
|
|
Все эти события, как отмечают ученые, были открыты в ходе второго цикла наблюдений. Он начался в ноябре 2016 года и закончился в августе прошлого года. Помимо уже известного первого слияния нейтронных звезд и трех отголосков столкновения черных дыр, ученым из LIGO и ViRGO удалось найти и подтвердить еще четыре события такого рода.
|
|
Новые тайны космоса
|
|
|
|
Все они, помимо статистики по числу столкновений черных дыр, принесли и массу других открытий. К примеру, новое событие GW170729 было вызвано гравитационными волнами от самого массивного и отдаленного источника из когда-либо наблюдавшихся. Оно произошло примерно 5 миллиардов лет тому назад, когда слились две черные дыры, чья масса предположительно в 50 и 35 раз превышала вес Солнца. По расчетам ученых, "продукт" их слияния похудел примерно на пять солнечных масс, чья энергия была излучена в виде гравитационных волн.
|
|
|
|
Следующий всплеск, GW170809, был уникален тем, что на его примере ученые впервые смогли измерить поляризацию гравитационных волн. Это крайне важно для проверки теории относительности и поисков возможных следов "лишних" измерений и параллельных миров. Аналогичным образом, третья новая вспышка "эйнштейновских волн", GW170818, помогла астрономам локализовать положение источника этого излучения с очень высокой точностью, до уровня замерив задержку сигнала на всех трех гравитационных детекторах.
|
|
|
|
Все это, как отмечают исследователи, позволило им сделать некоторые выводы о "демографии" черных дыр и их потенциальной "родине". К примеру, замеры LIGO и ViRGO неожиданно показали, что подобные объекты крайне редко обладают высокой скоростью вращения. Это не характерно для известных пар черных дыр и других объектов в Млечном пути, а также говорит в пользу их "одиночного рождения".
|
|
|
|
С другой стороны, частоты слияний и типичные массы черных дыр пока укладываются в предсказания теории. Необычно малых и крупных объектов, попадающих в своеобразную "запрещенную зону", где черные дыры никогда не находили, LIGO и ViRGO пока не обнаружили. Обновление LIGO, которое ученые планируют завершить в конце этого года, поможет открыть еще больше черных дыр и проверить, сохранится ли этот тренд в будущем.
|
|
|
|
"В начале следующего года начнется очередной третий цикл научных наблюдений детекторов LIGO и ViRGO. Предполагается, что в этом цикле в них для повышения чувствительности будет использован квантовый "сжатый свет". Это будет первое использование в гравитационно-волновых детекторах квантовых технологий, разработкой которых в частности занимается группа Московского университета", — заключает Фарит Халили, профессор физического факультета МГУ.
|
|
|
|
Источник
|
