Gravitační vlnové observatoře LIGO (USA), Virgo (Itálie) a KAGRA (Japonsko) oznámily dokončení zpracování dat třetího společného cyklu pozorování, který skončil v březnu 2020. Výsledkem byla nová verze katalogu gravitačních vln GWTC-3, který nyní obsahuje 90 signálů, z nichž 35 nebylo dříve publikováno.
Všechny signály zaznamenané v katalogu pocházejí ze sloučení černých děr a neutronových hvězd. Mezi nimi vědci zaznamenali několik neobvyklých událostí, jako je absorpce neutronové hvězdy černou dírou, účast binárních černých děr a sloučení masivních černých děr.
"V O3b (druhá část třetího pozorovacího cyklu) jsme detekovali GW191219_163120, signál sloučení pocházející z černé díry o hmotnosti 32krát větší než naše Slunce, absorbující neutronovou hvězdu o hmotnosti pouze 1,17 hmotnosti Slunce. Nová pozorování nadále zpochybňují naše chápání toho, jak vznikají černé díry a neutronové hvězdy s hvězdnou hmotností a jak obíhají kolem sebe, dokud se nespojí,“ říká Dr. Alessandra Buonanno, ředitelka institutu a profesorka na University of Maryland.
Dalším novým objevem O3b je událost GW200210_092254, při které se černá díra spojí s druhým objektem, buď velmi hmotnou neutronovou hvězdou, nebo černou dírou o velmi nízké hmotnosti. Většina pozorování se týká sloučení binárních černých děr, včetně některých zvláště pozoruhodných událostí.
Mnoho objevů bylo možné díky tomu, že v říjnu 2019, během měsíční přestávky mezi fázemi O3a a O3b třetího pozorovacího cyklu, odborníci upgradovali a zdokonalili detektory LIGO a Virgo, v důsledku čehož se zvýšila jejich citlivost. A na konci třetího cyklu se k pozorování připojil detektor KAGRA v Japonsku, po kterém následovaly dva týdny simultánního pozorování s německo-britským detektorem GEO600 umístěným v Německu.
V dokumentech vědci představili přesné modely různých variant gravitačních vln ze sloučení černých děr, které berou v úvahu parametry, jako je precese rotací černých děr, multipólové momenty a slapové efekty zavedené potenciálním společníkem neutronové hvězdy. K vývoji modelů byly použity vysoce výkonné počítačové komplexy Minerva a Hypatia v Institutu Alberta Einsteina v Postupimi a Holodeck v Hannoveru.
Detektory LIGO, Virgo a KAGRA jsou v současné době modernizovány, aby na konci roku 2022 zahájily další, čtvrtý cyklus společných pozorování. Vědci očekávají, že po upgradu, který zvýší rychlost fixace, budou gravitační vlny pozorovány třikrát častěji než nyní – až pět signálů za týden.
Přečtěte si také:
- Tyto hypotetické černé díry by mohly vymazat vaši minulost a změnit vaši budoucnost
- Tyto hypotetické černé díry by mohly vymazat vaši minulost a změnit vaši budoucnost