Astronomii descoperă un număr record de unde gravitaționale

Oamenii de știință au făcut descoperirea a 35 Semnale de unde gravitaționale a anunțat, ridicând numărul total de descoperiri similare la 90. Rezultatele ar putea ajuta la rezolvarea unora dintre cele mai complexe puzzle-uri ale universului și ar putea arunca mai multă lumină asupra evoluției sale și asupra vieții și morții stelelor.

Primul Valuri gravitationale au fost înregistrate în septembrie 2015, deși descoperirea nu a fost anunțată decât în ​​februarie 2016, deoarece a durat ceva timp pentru a analiza datele și a verifica dacă undele erau într-adevăr unde gravitaționale. De atunci, zeci de descoperiri similare au fost confirmate. Oamenii de știință au descoperit acum mai multe „pliuri spațiu-timp”. Interferometrele înregistrate între noiembrie 2019 și martie 2020 LIGO și Fecioară pana la 35 Semnale de unde gravitaționale. Rezultatele pot fi vizualizate în baza de date de preprint ArXiv.
Tsunami cu unde gravitaționale

Sursa imagine: Pixabay;

Noile descoperiri provin din evenimente cosmice aflate în mare parte la miliarde de ani lumină distanță. Aceste 35 de evenimente noi acoperă întreaga gamă de masă a surselor de unde gravitaționale. Potrivit oamenilor de știință, 32 din cele 35 de semnale înregistrate sunt cel mai probabil de la coliziuni cu găuri negre. Doi s-au confruntat cu apariția mai rar a unei coliziuni între unul Gaură neagră și o stea neutronică. În ceea ce privește ultimul caz, cercetătorii nu sunt siguri despre ce tip de obiect este Valuri gravitationale a declanșat exact, dar cel mai probabil a fost o gaură neagră extrem de mică.

Noile descoperiri înseamnă că oamenii de știință au avut un total de 2015 din 90. Semnale de unde gravitaționale au înregistrat.

Ciocnirea unor astfel de obiecte masive precum găurile negre și stele neutroni trimite Valuri gravitationale în spațiu, similar valurilor care apar atunci când o piatră este aruncată într-un lac. Astronomii pot analiza aceste „pliuri spațiu-timp” pentru a determina proprietățile obiectelor care le-au creat. De exemplu, într-unul dintre evenimentele descoperite, o gaură neagră cu o masă de 87 de mase solare s-a ciocnit cu o gaură neagră cu o masă de 61 de mase solare. Rezultatul a fost un obiect cu o masă de 141 de mase solare.


Profesorul Susan Scott de la Universitatea Națională Australiană (ANU) a confirmat că recentele descoperiri reprezintă un adevărat „tsunami” și „un mare pas înainte în încercarea noastră de a dezvălui misterele evoluției universului”. - Odată cu aceste descoperiri, numărul celor descoperite de LIGO și Virgo a crescut Valuri gravitationale încă de la începutul observaţiilor înzecite. Am descoperit 35 de evenimente. Acesta este un număr mare. În prima noastră campanie de observare, care a durat patru luni din 2015-2016, am făcut doar trei descoperiri, subliniază omul de știință. - Aceasta este într-adevăr o nouă eră în descoperirea undelor gravitaționale. Noile descoperiri dezvăluie o mulțime de informații despre viața și moartea stelelor din univers, a adăugat ea.

Posibilități noi

Dar mai este ceva. Când cele mai masive stele mor, ele se prăbușesc sub propria gravitație, lăsând în urmă găuri negre. Când stelele puțin mai puțin masive mor, ele explodează Supernove și lasă în urmă resturi groase și moarte numite stele neutronice. De ani de zile, astronomii au încercat să rezolve misterul diferenței de masă dintre stelele neutronice și găurile negre. Cea mai grea stea cu neutroni cunoscută nu are mai mult de 2,5 mase din soarele nostru, în timp ce cea mai ușoară gaură neagră cunoscută are aproximativ 5 mase solare. Rămâne întrebarea: există ceva cu o masă între 2,5 și aproximativ 5 mase a soarelui nostru?

În descoperirile recente, există evenimente care par să umple golul din masele de găuri negre observate. Într-unul dintre aceste cazuri, au spus cercetătorii, a avut loc o coliziune între un obiect cu o masă de 2,8 mase solare. Astronomii au ajuns la concluzia că este probabil una foarte mică Gaură neagră acţionează, deşi nu pot exclude o stea neutronică foarte grea. O altă descoperire extrem de interesantă este un semnal care indică o coliziune între o gaură neagră de 33 de mase solare și o foarte mică stea neutronică de aproximativ 1,17 mase solare. Este una dintre stele cu neutroni cu cea mai mică masă care a fost observată vreodată.

Oamenii de știință se întreabă dacă sunt luate în considerare sistemele din care provin undele gravitaționale Sisteme stelare binare care au trecut împreună prin ciclul lor de viață și au devenit în cele din urmă găuri negre. Sau au fost două găuri negre împinse într-un mediu extrem de dinamic, precum centrul unei galaxii?

- Abia am început, minunata varietate de găuri negre și Stele de neutroni ", spune Christopher Berry de la Universitatea din Glasgow din Marea Britanie. - Rezultatele noastre recente arata ca vin in multe marimi si combinatii. Am rezolvat cateva puzzle-uri vechi, dar am descoperit si altele noi. Cu aceste observatii suntem secretul Formatiei. de stele, blocurile de construcție ale noastre Univers, am făcut un pas mai aproape”, a adăugat el.