Observatoriji gravitacijskih valov LIGO (ZDA), Virgo (Italija) in KAGRA (Japonska) so poročali o zaključku obdelave podatkov tretjega skupnega cikla opazovanj, ki se je končal marca 2020. Rezultat je bila nova različica kataloga tranzientov gravitacijskih valov GWTC-3, ki zdaj vsebuje 90 signalov, od katerih jih 35 še ni bilo objavljenih.
Vsi signali, zabeleženi v katalogu, izvirajo iz združitve črnih lukenj in nevtronskih zvezd. Med njimi znanstveniki opazijo več nenavadnih dogodkov, kot je absorpcija nevtronske zvezde s črno luknjo, sodelovanje binarnih črnih lukenj in združitev ogromnih črnih lukenj.
"V O3b (drugem delu tretjega opazovalnega cikla) smo zaznali GW191219_163120, signal združitve, ki izvira iz črne luknje z 32-kratno maso našega Sonca, ki absorbira nevtronsko zvezdo z maso samo 1,17 sončne mase. Nova opazovanja še naprej izzivajo naše razumevanje tega, kako nastanejo črne luknje z zvezdno maso in nevtronske zvezde ter kako pridejo v orbito druga druge, dokler se ne združijo,« pravi dr. Alessandra Buonanno, direktorica Inštituta in profesorica na Univerzi v Marylandu.
Drugo novo odkritje O3b je dogodek GW200210_092254, v katerem se črna luknja združi z drugim objektom, bodisi z zelo masivno nevtronsko zvezdo ali črno luknjo z zelo majhno maso. Večina opazovanj se nanaša na združitve binarnih črnih lukenj, vključno z nekaterimi posebej opaznimi dogodki.
Številna odkritja so postala mogoča zaradi dejstva, da so strokovnjaki oktobra 2019, med enomesečnim premorom med fazama O3a in O3b tretjega opazovalnega cikla, nadgradili in izboljšali detektorja LIGO in Virgo, zaradi česar se je povečala njihova občutljivost. Ob koncu tretjega cikla se je opazovanjima pridružil še detektor KAGRA na Japonskem, čemur sta sledila dva tedna sočasnih opazovanj z nemško-britanskim detektorjem GEO600, ki se nahaja v Nemčiji.
V dokumentih so znanstveniki predstavili natančne modele različnih variant gravitacijskih valov iz črnih lukenj, ki se združujejo, ki upoštevajo parametre, kot so precesija vrtljajev črne luknje, multipolni momenti in učinki plimovanja, ki jih uvede potencialna spremljevalka nevtronske zvezde. Za razvoj modelov sta bila uporabljena visoko zmogljiva računalniška kompleksa Minerva in Hypatia na inštitutu Albert Einstein v Potsdamu in Holodeck v Hannovru.
Detektorji LIGO, Virgo in KAGRA so trenutno v fazi nadgradnje za začetek naslednjega, četrtega cikla skupnih opazovanj konec leta 2022. Raziskovalci pričakujejo, da bodo po nadgradnji, ki bo povečala hitrost fiksiranja, gravitacijske valove opazovali trikrat pogosteje kot zdaj – do pet signalov na teden.
Preberite tudi:
- Te hipotetične črne luknje bi lahko izbrisale vašo preteklost in spremenile vašo prihodnost
- Te hipotetične črne luknje bi lahko izbrisale vašo preteklost in spremenile vašo prihodnost