A LIGO (USA), a Virgo (Olaszország) és a KAGRA (Japán) gravitációs hullám-obszervatóriumok a harmadik közös megfigyelési ciklus adatfeldolgozásának befejezéséről számoltak be, amely 2020 márciusában ért véget. Az eredmény a GWTC-3 gravitációs hullámok tranziens katalógusának új verziója, amely immár 90 jelet tartalmaz, amelyek közül 35-öt korábban nem publikáltak.
A katalógusban szereplő összes jel a fekete lyukak és a neutroncsillagok egyesüléséből származik. Közülük a tudósok több szokatlan eseményt is feljegyeznek, mint például egy neutroncsillag fekete lyuk általi elnyelését, a bináris fekete lyukak részvételét és a hatalmas fekete lyukak egyesülését.
"Az O3b-ben (a harmadik megfigyelési ciklus második része) észleltük a GW191219_163120 jelet, amely egy, a Napunk tömegénél 32-szer nagyobb fekete lyukból származó egyesülési jel, amely egy mindössze 1,17 naptömegű neutroncsillagot nyel el. Az új megfigyelések továbbra is megkérdőjelezik annak megértését, hogy a csillagtömegű fekete lyukak és neutroncsillagok hogyan keringenek egymás pályájára, amíg egyesülnek” – mondja Dr. Alessandra Buonanno, az Intézet igazgatója és a Marylandi Egyetem professzora.
Egy másik új O3b felfedezés a GW200210_092254 esemény, amelyben egy fekete lyuk egyesül egy második tárggyal, vagy egy nagyon nagy tömegű neutroncsillaggal, vagy egy nagyon alacsony tömegű fekete lyukkal. A legtöbb megfigyelés bináris fekete lyukak egyesüléséről szól, beleértve néhány különösen figyelemre méltó eseményt.
Számos felfedezés vált lehetővé annak köszönhetően, hogy 2019 októberében, a harmadik megfigyelési ciklus O3a és O3b fázisa közötti egy hónapos szünetben a szakemberek korszerűsítették és továbbfejlesztették a LIGO és Virgo detektorokat, aminek eredményeként megnőtt az érzékenységük. A harmadik ciklus végére pedig a japán KAGRA detektor is csatlakozott a megfigyelésekhez, majd két hétig tartó egyidejű megfigyelések következtek a németországi német-brit GEO600 detektorral.
A tudósok az egyesülő fekete lyukakból származó gravitációs hullámok különböző változatainak precíz modelljeit mutatták be, amelyek olyan paramétereket is figyelembe vesznek, mint a fekete lyuk forgásának precessziója, a többpólusú momentumok és a potenciális neutroncsillag-társ által bevezetett árapályhatások. A modellek kifejlesztéséhez a potsdami Albert Einstein Intézetben és a hannoveri Holodeckben található Minerva és Hypatia nagy teljesítményű számítógép-komplexumokat használták.
A LIGO, Virgo és KAGRA detektorok fejlesztése jelenleg zajlik, hogy 2022 végén megkezdődjön a következő, negyedik közös megfigyelési ciklus. A kutatók arra számítanak, hogy a frissítés után, amely növeli a rögzítési sebességet, a gravitációs hullámok háromszor gyakrabban lesznek megfigyelhetők, mint most – akár heti öt jelet is.
Olvassa el még:
- Ezek a feltételezett fekete lyukak eltörölhetik a múltat és megváltoztathatják a jövőt
- Ezek a feltételezett fekete lyukak eltörölhetik a múltat és megváltoztathatják a jövőt