22.02.2018
PL EN
18.11.2017 aktualizacja 18.11.2017

Kolejna detekcja fal grawitacyjnych

Zderzenia czarnych dziur wykryte przez LIGO-Virgo dzięki falom grawitacyjnym. Źródło: LSC/LIGO/Caltech/Sonoma State (Aurore Simonnet). Zderzenia czarnych dziur wykryte przez LIGO-Virgo dzięki falom grawitacyjnym. Źródło: LSC/LIGO/Caltech/Sonoma State (Aurore Simonnet).

Projekty LIGO i Virgo ogłosiły następną detekcję fal grawitacyjnych pochodzących od zderzenia czarnych dziur. Analizy potwierdziły, że sygnał zarejestrowano 8 czerwca br. To już szósta potwierdzona detekcja fal grawitacyjnych, a piąta dotycząca zderzenia dwóch czarnych dziur.

Najnowsze ogłoszone odkrycie nosi oznaczenie GW170608. Sygnał fal grawitacyjnych był efektem zderzenia się dwóch względnie małomasywnych czarnych dziur o masach 7 i 12 mas Słońca. Kolizja nastąpiła około miliard lat świetlnych od nas. W jej efekcie powstała jedna czarna dziura o masie 18 razy większej niż masa Słońca, co oznacza, iż w formie fal grawitacyjnych wyemitowana została energia równoważna około jednej masie Słońca.

Zdarzenie zostało zarejestrowane przez dwa detektory LIGO w 8 czerwca 2017 r. o godz. 02:01:16 UTC. Obserwacji dokonano w ramach Advanced LIGO. Jak tłumaczy LIGO-Virgo, z ogłoszeniem czekano na zakończenie wyników analiz, a dodatkowo w międzyczasie zarejestrowano w sierpniu zdarzenia GW170814 i GW170817, co wydłużyło cały proces.

Wykrycie GW170608 wymagało nieco szczęścia. Na miesiąc wcześniej LIGO wstrzymało obserwacje w celu prac technicznych. Gdy po dwóch tygodniach detektor LIGO Livingston był gotowy do wznowienia obserwacji, okazało się, że w detektorze LIGO Hanford wystąpiły dodatkowe problemy i jego powrót do obserwacji opóźnił się. Wieczorem 7 czerwca 2017 r. (czasu PDT, czyli już 8 czerwca czasu uniwersalnego) dokonywano rutynowych korekcji w celu zmniejszania poziomu szumów. Po kilku minutach dokonywania tej procedury przez detektor przeszedł sygnał fal grawitacyjnych GW170608, do drugiego detektora docierając 7 milisekund później. Ogólnie w trakcie tej detekcji cały system LIGO był jeszcze w fazie testów, a właściwe obserwacje wznowiono dopiero 1 sierpnia.

Czarne dziury ze zdarzenia GW170608 są najmniej masywne spośród wykrytych w ten sposób. Tym samym są najbardziej zbliżone do gwiazdowych czarnych dziur wykrywanych pośrednio dzięki obserwacjom na falach elektromagnetycznym. Naukowcy mają więc okazję porównać własności pomiędzy tymi dwoma grupami czarnych dziur.

Publikacja opisująca wyniki obserwacji GW170608 ukazała się w czasopiśmie naukowym „The Astrophysical Journal Letters”. W pracach LIGO-Virgo biorą udział m.in. polscy naukowcy, szczególnie grupa skupiona w Virgo-POLGRAW.

Warto wspomnieć, że tegoroczna Nagroda Nobla została przyznana za wkład w detektor LIGO i obserwacje fal grawitacyjnych. Otrzymali ją: Rainer Weiss, Barry C. Barish oraz Kip S. Thorne z LIGO/VIRGO Collaboration.

Z kolei największą sensację w ostatnich tygodniach wzbudziło ogłoszenie przez LIGO-Virgo jednoczesnej detekcji od tego samego źródła zarówno fal grawitacyjnych, jak i fal elektromagnetycznych, w tym promieniowania gamma i światła. Dotyczyło to zdarzenia oznaczonego jako GW170817.

Aktualnie detektory LIGO i Virgo są wyłączone i przechodzą kolejne modernizacje, aby zwiększyć ich czułość. Kolejna runda obserwacyjna prawdopodobnie zostanie uruchomiona pod koniec 2018 roku. W międzyczasie naukowcy nadal analizują dane zebrane podczas poprzedniej rundy obserwacyjnej.

Informacje na temat najnowszej detekcji można znaleźć pod adresem: https://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20171115 lub https://arxiv.org/abs/1711.05578 (PAP)

cza/ agt/

Copyright © Fundacja PAP 2018