Обнаружено рекордное «цунами» гравитационных волн

Гравитационные волны могут помочь ученым лучше понять бурный жизненный цикл звезд и почему они превращаются в черные дыры или нейтронные звезды после смерти. Эти колебания в пространстве-времени были впервые предсказаны Альбертом Эйнштейном в 1916 году как часть его общей теории относительности.

Это последнее открытие — «цунами» и «большой шаг вперед в наших поисках раскрытия секретов эволюции Вселенной», — заявила соавтор исследования Сьюзан Скотт, старший профессор Центра гравитационной астрофизики Австралийского национального университета. заявление.

«Это действительно новая эра открытий гравитационных волн, и растущее число открытий раскрывает много информации о жизни и смерти звезд по всей Вселенной», — сказала она. «Изучение массы и вращения черных дыр в этих двойных системах показывает, как эти системы в первую очередь удерживаются вместе».

Скотт сказал, что повышение чувствительности детекторов к гравитационным волнам помогает ученым отслеживать больше из них, чем раньше. «Другая действительно захватывающая вещь в постоянном улучшении чувствительности детекторов гравитационных волн состоит в том, что это затем включит совершенно новый набор источников гравитационных волн, некоторые из которых будут неожиданными».

Различные черные дыры и нейтронные звезды

Этот новый каталог гравитационных волн включает черные дыры всех форм и размеров, а также редкие слияния нейтронных звезд и черных дыр.

И черные дыры, и нейтронные звезды — результат умирающих звезд. Когда звезды умирают, они могут превратиться в хищные черные дыры, пожирающие все окружающее их вещество. Или они могут образовать нейтронную звезду, невероятно плотный остаток, который остается после взрыва звезды.

В настоящее время самая тяжелая из известных нейтронных звезд в 2,5 раза превышает массу нашего Солнца, а самая легкая черная дыра в пять раз превышает массу нашего Солнца. Посередине — «разрыв масс». Улучшение и уточнение детекторов также помогает ученым устранить разрыв в массах или определить, что находится в этом диапазоне.

Одно из столкновений в этой последней кампании наблюдений, сверхмассивная черная дыра, в 33 раза превышающая массу Солнца, с одной из самых низких нейтронных звезд, когда-либо обнаруженных, что примерно в 1,17 раза больше массы нашего Солнца.

«Только сейчас мы начинаем ценить замечательное разнообразие черных дыр и нейтронных звезд», — говорится в заявлении соавтора исследования Кристофера Берри, члена LIGO Scientific Collaboration. «Наши последние результаты доказывают, что они бывают разных размеров и комбинаций. Мы решили некоторые старые загадки, но обнаружили и новые. С этими наблюдениями мы приближаемся к разгадке загадок того, как звезды — строительные блоки нашего Вселенная — развиваться «.

Берри также является лектором в Университете Глазго и приглашенным исследователем в Центре исследовательских и междисциплинарных исследований в астрофизике Северо-Западного университета (CIERA).

Проект детектора гравитационных волн Камиока в Японии присоединится к LIGO и Virgo в следующем раунде наблюдений, который должен начаться в конце 2022 года. А пока ученые всего мира будут изучать последние наблюдения, чтобы найти интересные сигналы, которые могут скрываться в данные.

«Оказывается, вселенная с гравитационными волнами очень интересна», — говорится в заявлении Майя Фишбах, научного сотрудника NASA в CIERA и члена LIGO Scientific Collaboration.

«Модернизированные детекторы смогут улавливать более тихие сигналы, включая черные дыры и нейтронные звезды, которые слились дальше, с сигналами, полученными миллиарды лет назад. Я не могу дождаться, чтобы узнать, что там».