Detektory LIGO

LIGO dokonał detekcji kolizji czarnych dziur z gwiazdami neutronowymi

Naukowcy zgro­ma­dzeni wokół pro­jek­tów LIGO-Virgo-KAGRA potwier­dzili praw­do­po­dobne pierwsze detekcje (tak, w liczbie mnogiej) zderzeń, których głównymi boha­ter­kami były czarne dziury i gwiazdy neu­tro­nowe. Samo ode­bra­nie sygnałów przez detek­tory nastą­piło ponad rok temu, ale wyniki zostały opu­bli­ko­wane dopiero w ostatnim wydaniu The Astro­phy­si­cal Journal Letters.

Pierwszą kolizję ozna­czoną jako GW200105 zare­je­stro­wano 5 stycznia 2020 roku. Brała w niej udział czarna dziura o masie 9 Słońc oraz gwiazda neu­tro­nowa o masie 1,9 Słońca. Drugi sygnał GW200115 odebrano już po 10 dniach. Tym razem doszło do kraksy mniej­szych obiektów: czarnej dziury o masie 6 Słońc oraz gwiazdy neu­tro­no­wej o masie 1,5 Słońca. 

W nasłuchu fal gra­wi­ta­cyj­nych docie­ra­ją­cych do Ziemi z odle­gło­ści 900 milionów oraz miliarda lat świetl­nych, brały udział ame­ry­kań­skie inter­fe­ro­me­try LIGO oraz euro­pej­ski detektor Virgo, do których dołączył nowo otwarty japoński kompleks KAGRA (Kamioka Gra­vi­ta­tio­nal Wave Detector).

Astro­no­mo­wie natych­miast po otrzy­ma­niu infor­ma­cji o zde­rze­niach przy­stą­pili do prze­cze­sa­nia nieba w poszu­ki­wa­niu odpo­wia­da­ją­cych im błysków światła. Takie obser­wa­cje prze­pro­wa­dzano już w prze­szło­ści, jednak tym razem się nie powiodły. Nie było to szcze­gól­nie zaska­ku­jące, ponieważ fuzje praw­do­po­dob­nie nie emi­to­wały wiele pro­mie­nio­wa­nia – można powie­dzieć, że pulsary zostały “połknięte” w całości. Jak to ujął Patrick Brady z Uni­wer­sy­tetu Wiscon­sin-Mil­wau­kee: “To nie były wyda­rze­nia, w których czarne dziury chrupały gwiazdy neu­tro­nowe niczym cia­stecz­kowy potwór i roz­rzu­cały dookoła okruszki”.

W poprzed­nich latach ośrodki LIGO-Virgo uchwy­ciły dwa inne sygnały mogące stanowić echo kolizji czarnej dziury z gwiazdą neu­tro­nową. W jednym brał udział obiekt o masie 2,6 Słońc, mogący równie dobrze stanowić wyjąt­kowo lekką czarną dziurę; w drugim sygnał był na tyle słaby, że z led­wo­ścią wybijał się ponad szum tła. W odróż­nie­niu od tamtych prób, obecne detekcje pozo­sta­wiają znacznie mniej wątpliwości.

Na pod­sta­wie dotych­cza­so­wego doświad­cze­nia astro­no­mo­wie szacują, że mniej więcej raz w miesiącu dochodzi do podob­nego zde­rze­nia w pro­mie­niu miliarda lat świetl­nych od Ziemi. Pra­cow­nicy LIGO, Virgo i KAGRA już przy­go­to­wują urzą­dze­nia do kolejnej rundy obser­wa­cji mającej wystar­to­wać latem przy­szłego roku.

Dowiedz się więcej u źródła:
Observation of Gravitational Waves from Two Neutron Star–Black Hole Coalescences, “The Astrophysical Journal Letters”, [online: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041–8213/ac082e].
Total
0
Shares
Inne teksty
Wiadomości naukowe, misja InSight
Czytaj dalej

Komunikwanty – maj 2018

Dzień dziecka już za nami, więc można brać się za podsumowanie najciekawszych wiadomości jakie przyniósł nam świat nauki…