Fale grawitacyjne powstają podczas łączenia się czarnych dziur

Wykryto tsunami fal grawitacyjnych. Naukowcy dowiedzieli się, jak powstały

Międzynarodowy zespół naukowców, kierowany przez uczonych z Australian National University (ANU), wykrył największą liczbę fal grawitacyjnych, jakie kiedykolwiek udało się zaobserwować. To prawdziwe „tsunami”.

Astronomowie dokonali 35 nowych detekcji fal grawitacyjnych wywołanych przez kolizje czarnych dziur ze sobą oraz gwiazdami neutronowymi. Do zdarzeń doszło między listopadem 2019 r. a marcem 2020 r., a detekcja była możliwa dzięki instrumentom LIGO i Virgo. Szczegóły opublikowano na serwerze pre-printów arXiv.

Zalani prze fale

Detekcje pochodzą z egzotycznych zdarzeń kosmicznych i obiektów oddalonych od nas o miliardy lat świetlnych. Są to dokładnie 32 łączące się pary czarnych dziur oraz trzy zderzenia gwiazd neutronowych z czarnymi dziurami. Naukowcy ANU należą do światowej czołówki badaczy fal grawitacyjnych, bo dysponują nowoczesnymi instrumentami. Sami ostatnią detekcję określają mianem tsunami.

Te odkrycia stanowią dziesięciokrotny wzrost liczby fal grawitacyjnych wykrytych przez LIGO i Virgo od czasu rozpoczęcia obserwacji. Wykryliśmy 35 zdarzeń. To naprawdę dużo. Dla porównania, dokonaliśmy trzech detekcji w naszym pierwszym cyklu obserwacyjnym, który trwał cztery miesiące w latach 2015-16.

prof. Susan Scott z Centrum Astrofizyki Grawitacyjnej ANU

Detekcje były możliwe dzięki ciągłemu ulepszaniu instrumentów badawczych. W przyszłości można spodziewać się jeszcze większej liczby detekcji.

Łączące się czarne dziury

To naprawdę jest nowa era dla detekcji fal grawitacyjnych, a rosnąca populacja odkryć ujawnia tak wiele informacji o życiu i śmierci gwiazd w całym Wszechświecie. Spojrzenie na masy i obroty czarnych dziur w tych układach podwójnych wskazuje, jak te układy w ogóle się połączyły. Nasuwa to również kilka naprawdę fascynujących pytań. Na przykład, czy system pierwotnie utworzył się z dwóch gwiazd, które razem przeszły przez swoje cykle życia i w końcu stały się czarnymi dziurami? Czy też dwie czarne dziury zostały zepchnięte razem w bardzo gęstym środowisku dynamicznym, takim jak centrum galaktyki?

prof. Susan Scott

Fale grawitacyjne to „zmarszczki czasoprzestrzeni”, których istnienie zostało przewidziane przez Alberta Einsteina ponad sto lat temu. Na bezpośrednią ich detekcję trzeba było poczekać aż do 2015 r.

Czytaj też: Wykryto fale grawitacyjne, które mogą pochodzić z początków Wszechświata