LIGO gravitācijas viļņa detektors liecināja par diviem maziem melniem caurumiem, kas saduras un apvienojās vienā, apstiprinot, ka sākotnējais gravitācijas viļņu atklājums nebija negadījums.
Dažus mēnešus pēc vēsturiskā gravitācijas viļņa atklāšanas fiziķi to darīja vēlreiz! LIGO atklāja vēl vienu melnā cauruma sadursmi un apstiprināja, ka pirmā gravitācijas viļņu atklāšana nav vienreizēja.
26. decembrī ārkārtīgi vāji telpu laiki, kas plūst caur mūsu planētu, radīja gravitācijas viļņu lāzera interferometra novērošanas centru vai LIGO. Detektors atklāja atšķirīgu gravitācijas viļņa “čirpšanu”. Un tas nozīmē, ka atkal esam piedzīvojuši katastrofālu proporciju sadursmi.
Šos tukšuma laikus kosmosa laikus Alberts Einšteins pirmo reizi ieviesa vairāk nekā pirms 100 gadiem, kad viņš formulēja savu vispārējo relativitātes teoriju. Bet tikai tagad cilvēcei ir instrumenti, kas var faktiski pierādīt to esamību. Un šis pēdējais atklājums ir pierādījums tam, ka Einšteins atkal bija taisnība.
Galaktikā aptuveni 1, 4 miljardu gaismas gadu laikā no Zemes divi mazi melni caurumi bija iestrēdzis neizbēgamajā gravitācijas spirālē. Viņu liktenis tika aizzīmogots: viņi tuvojās tuvāk un tuvojās, līdz viņi ātri iesaiņojās viens pret otru, saduroties un apvienojoties kā viens. Tāpat kā pirmā vēsturiskā gravitācijas viļņu atklāšana septembrī, šis pēdējais signāls radās no melnā cauruma saplūšanas. Interesanti, ka šis jaunākais notikums, ko sauc par GW151226, ietvēra melnās caurumus, kas ir daudz mazāki. Šis pāris sver tikai 14 un 8 reizes vairāk saules masas. Tajā laikā septembra pasākums GW150914 sastāvēja no diviem apvienotiem melniem caurumiem, kuru svars bija 29 un 36 reizes lielāks par saules masu. Abos pasākumos, kamēr melnā cauruma pāri apvienojās spirāles principā, tie deformēja telpu un laiku, radot gravitācijas viļņus. Sadursmju laikā “jaunajiem”, masīvākajiem melnajiem caurumiem, kas radās no sadursmēm un informācijas par šīm apvienībām, bija signāli to kodētajos viļņos, kurus mēs varējām atklāt un atšifrēt.
Decembra pasākums radīja jaunu melno caurumu 21 saules masā. Bet sadursmes laikā visa saules masa tika pārveidota no enerģijas uz enerģiju, izraisot spēcīgus sprādzienbīstamus viļņus intergalaktiskajā telpā.
„Ir ļoti svarīgi, lai šie melnie caurumi būtu daudz mazāk masīvi nekā tie, kas tika novēroti, kad tie tika atklāti,” sacīja Gabriela González, LIGO zinātniskās sadarbības (LSC) pārstāvis. “Viņu vieglāku masu dēļ viņi jutās detektoru jutīgajā zonā vairāk laika (apmēram vienu sekundi). Tas ir daudzsološs sākums, lai palīdzētu dokumentēt melno caurumu populācijas mūsu Visumā. ” LIGO sastāv no diviem “L” (lāzeriem) formas detektoriem, kas atrodas Luiziānā un Vašingtonā, nedaudz mazāk kā 2000 jūdžu attālumā viena no otras. Katra ēka sastāv no diviem perpendikulāriem 2, 5 km gariem tuneļiem, kuros ir ļoti jutīgi lāzera interferometri. Projekts, ko finansēja Nacionālais Zinātnes fonds un kuru vada Caltech un MIT fiziķi, pagājušajā gadā tika paaugstināts līdz jutīgumam, kas ļauj Advanced LIGO atklāt pat ļoti nelielas atstarpes kosmosa laikā, piemēram, gravitācijas viļņus, kas mūs slaucīja.
Un „vāji” maigi sakrīt. Advanced LIGO var noteikt mazāko izliekumu ar precizitāti 10 000 reižu mazāku nekā protona platums.
Otrais atklājums „tiešām„ O ”nodeva LIGO observatorijai,” sacīja Caltech LIGO laboratorijas direktora vietnieks Albert Lazzarini. “Atklājot divus spēcīgus notikumus četru mēnešu laikā pēc mūsu pirmās palaišanas, mēs varam paredzēt, cik bieži nākotnē var dzirdēt gravitācijas viļņus. LIGO dod mums jaunu veidu, kā novērot dažus tumšākos un enerģiskākos notikumus mūsu Visumā. ”
Pirmo reizi cilvēce ieguva priekšstatu par „tumšo” Visumu, jomu, kas mums joprojām ir neredzama. Divu melno caurumu sadursme ne vienmēr rada emisijas elektromagnētiskajā spektrā (tas ir, gaismas). Tātad tradicionālā astronomija lielākoties nevar liecināt par šiem notikumiem. Bet LIGO "jūtas" laika gaitas kustību, meklējot, kad notiek šīs vardarbīgās sadursmes. „Ar Advanced LIGO parādīšanos mēs gaidījām, ka pētnieki galu galā spēs atklāt negaidītus notikumus, taču šie divi notikumi joprojām pārsniedz mūsu cerības,” sacīja NSF (Nacionālais zinātnes fonds) direktors Frances A. Cordova.
Tagad Advanced LIGO ir kļuvis pietiekami jutīgs, lai atklātu visspēcīgākās gravitācijas parādības Visumā. Tā kā tas kļūst arvien jutīgāks, ir grūti paredzēt, ko vēl mēs atradīsim gravitācijas naktī.
