Зафіксовані нові гравітаційні хвилі

Опубликованно 05.02.2019 01:06

Група LIGO/Virgo виявила в даних другого сезону спостережень ще чотири гравітаційні хвилі, излученные злиття чорних дір, — події GW170729, GW170809, GW170818 і GW170823. Таким чином, загальна кількість зареєстрованих гравітаційних хвиль досягла одинадцяти. Про це фізики повідомили на конференції з гравітаційно-хвильової фізики та астрономії (Gravitational Wave Physics and Astronomy Workshop), препринт роботи викладений на сайт arXiv.org. Крім того, вчені опублікували перший каталог гравітаційних хвиль.

Незважаючи на те, що гравітаційні хвилі були запропоновані Альбертом Ейнштейном в 1916 році, довгий час астрономи не могли їх зареєструвати із-за слабкості сигналу. Про першому достовірному експериментальному виявленні гравітаційних хвиль група LIGO оголосила всього три роки тому (помилкові заяви надходили і раніше). Щоб відчути слабкі коливання геометрії простору-часу, що супроводжують гравітаційну хвилю, вчені використовували пару лазерних інтерферометрів, розділених відстанню близько трьох тисяч кілометрів. Коли гравітаційна хвиля проходить через такий інтерферометр, довжина його плечей змінюється, і інтерференційна картина «пливе». Відстежуючи кореляції між зрушеннями інтерференційних картин на обох детекторах, вчені можуть виділити сигнал з теплового шуму, розрахувати параметри гравітаційної хвилі і приблизно визначити напрямок на її джерело.

На цей раз вчені повідомили про ще чотирьох гравітаційних хвилях, які випромінюють при злитті подвійних систем чорних дір і зареєстрованих у ході другого етапу спостережень (O2). Ці події отримали назви GW170729, GW170809, GW170818 і GW170823 (цифри позначають дату реєстрації). Дві гравітаційні хвилі виявилися рекордними. Так, гравітаційні хвилі події GW170729 були іспущен злиття чорних дір з масами близько 51 і 34 мас Сонця (загальна маса 85 мас Сонця), що мають червоне зміщення z ? 0,5. Іншими словами, хвилі йшли до Землі близько 5 мільярдів років. Це саме далека і масивна подвійна система, виявлена на даний момент. З іншого боку, подія GW170818, що сталося на наступний день після знаменитої кілоновой, не виділяється масою або відстанню. Тим не менше, на момент його реєстрації детектор Virgo вже приєднався до LIGO, а тому вчені змогли обмежити область, в якій знаходиться джерело, 39 квадратними градусами. Не рахуючи подія GW170817, доповнене даними звичайних телескопів (спостерігають електромагнітну компоненту), на даний момент це саме точне вимірювання.

Повідомлення вчених показує, що гравітаційна астрономія, яка всього три роки тому, вже може використовуватися для повноцінних спостережень за Всесвіту. Зокрема, воно підкріплює заяви теоретиків, пропонують використовувати гравітаційні хвилі для вимірювання постійної Хаббла. У самому справі, розрахунки показують, що похибка цієї постійної можна зменшити до восьми відсотків всього за 25 реєстрацій — швидше за все, така статистика набереться вже протягом наступних кількох років.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що гравітаційні хвилі не змогли довести наявність інших вимірів.

Категория: Технологии