Gravitačné vlnové observatóriá LIGO (USA), Virgo (Taliansko) a KAGRA (Japonsko) oznámili ukončenie spracovania údajov tretieho spoločného cyklu pozorovaní, ktorý sa skončil v marci 2020. Výsledkom bola nová verzia katalógu gravitačných vĺn GWTC-3, ktorý teraz obsahuje 90 signálov, z ktorých 35 nebolo predtým publikovaných.
Všetky signály zaznamenané v katalógu pochádzajú zo spojenia čiernych dier a neutrónových hviezd. Medzi nimi vedci zaznamenávajú niekoľko nezvyčajných udalostí, ako je absorpcia neutrónovej hviezdy čiernou dierou, účasť binárnych čiernych dier a zlúčenie masívnych čiernych dier.
"V O3b (druhá časť tretieho pozorovacieho cyklu) sme detekovali GW191219_163120, signál zlúčenia pochádzajúci z čiernej diery s hmotnosťou 32-násobku hmotnosti nášho Slnka, ktorá pohlcuje neutrónovú hviezdu s hmotnosťou iba 1,17 hmotnosti Slnka. Nové pozorovania naďalej spochybňujú naše chápanie toho, ako vznikajú čierne diery a neutrónové hviezdy s hviezdnou hmotnosťou a ako obiehajú okolo seba, kým sa nesplynú,“ hovorí Dr. Alessandra Buonanno, riaditeľka inštitútu a profesorka na University of Maryland.
Ďalším novým objavom O3b je udalosť GW200210_092254, pri ktorej sa čierna diera spája s druhým objektom, buď veľmi masívnou neutrónovou hviezdou alebo čiernou dierou s veľmi nízkou hmotnosťou. Väčšina pozorovaní sa týka zlučovania binárnych čiernych dier, vrátane niektorých obzvlášť pozoruhodných udalostí.
Mnoho objavov sa podarilo vďaka tomu, že v októbri 2019, počas mesačnej prestávky medzi fázami O3a a O3b tretieho pozorovacieho cyklu, odborníci zmodernizovali a zdokonalili detektory LIGO a Virgo, v dôsledku čoho sa zvýšila ich citlivosť. A na konci tretieho cyklu sa k pozorovaniam pripojil detektor KAGRA v Japonsku, po ktorom nasledovali dva týždne simultánnych pozorovaní s nemecko-britským detektorom GEO600 umiestneným v Nemecku.
V dokumentoch vedci predstavili presné modely rôznych variantov gravitačných vĺn zo zlučovania čiernych dier, ktoré zohľadňujú parametre, ako je precesia rotácií čiernych dier, multipólové momenty a slapové efekty zavedené potenciálnym spoločníkom neutrónovej hviezdy. Na vývoj modelov boli použité vysokovýkonné počítačové komplexy Minerva a Hypatia v Inštitúte Alberta Einsteina v Postupime a Holodeck v Hannoveri.
Detektory LIGO, Virgo a KAGRA sa v súčasnosti modernizujú, aby sa na konci roka 2022 začal ďalší, štvrtý cyklus spoločných pozorovaní. Vedci očakávajú, že po modernizácii, ktorá zvýši rýchlosť fixácie, budú gravitačné vlny pozorované trikrát častejšie ako teraz – až päť signálov za týždeň.
Prečítajte si tiež:
- Tieto hypotetické čierne diery by mohli vymazať vašu minulosť a zmeniť vašu budúcnosť
- Tieto hypotetické čierne diery by mohli vymazať vašu minulosť a zmeniť vašu budúcnosť