Ruski in tuji astronomi, ki sodelujejo z gravitacijskimi opazovalniki LIGO in ViRGO, so napovedali odkritje še štirih eksplozij, ki so nastali zaradi spajanja črnih lukenj. To je sporočila tiskovna služba Moskovske državne univerze.
„Astronomija gravitacijskega vala za dolgo življenje! Rodila se je šele pred tremi leti med senzacionalno registracijo prvih eksotičnih dogodkov, v celoti se je postavila na noge in priskrbela vedno več zanimivih podatkov, brez katerih si je nemogoče predstavljati razvoj astronomije in kozmologije, pravi Sergej Vjatčanin, profesor na Moskovski državni univerzi in eden izmed članov sodelovanje LIGO.
Čudovita deseterica
Znanstveniki so septembra 2015, skoraj takoj po vklopu posodobljenega LIGO, odkrili razpok gravitacijskih valov, ki nastanejo z združevanjem črnih lukenj s skupno maso 65 soncev. Nato je LIGO zabeležil še pet podobnih dogodkov, ki so bili z izjemo ustvarjeni s podobnimi združitvami velikih črnih lukenj.
Njihovo odkritje je med znanstveniki sprožilo novo serijo velikih razprav - kako natanko bi lahko nastali takšni pari črnih lukenj in ali je mogoče "videti" zgodovino njihovega nastanka v tem, kako poteka proces njihove združitve.
Nekateri astronomi danes verjamejo, da se črne luknje v takih parih rodijo same in šele po zelo dolgem času se srečajo z drugim podobnim objektom, se mu približajo in združijo. Takšna teorija nalaga zelo stroge omejitve glede pogostosti takih združitev in kraja njihovega nastanka - v resnici lahko takšni pari črnih lukenj nastanejo le znotraj pretesnih krogličnih grozdov na obrobju galaksij.
Na to vprašanje je še vedno težko odgovoriti zaradi majhnega števila odprtih združitev črnih lukenj. Vyatchanin in njegovi sodelavci ter člani projekta VIRGO so skoraj podvojili število znanih gravitacijskih eksplozij, odkrili pa so številne nove potencialne vdore "Einsteinovih valov". To že omogoča nekatere ocene.
Promocijski video:
Vsi ti dogodki so bili, kot ugotavljajo znanstveniki, odkriti med drugim ciklom opazovanj. Začelo se je novembra 2016, končalo pa lanskega avgusta. Poleg že znane prve združitve nevtronskih zvezd in treh odmevov trka črnih lukenj, so znanstveniki LIGO in ViRGO uspeli najti in potrditi še štiri tovrstne dogodke.
Nove skrivnosti vesolja
Vsi pa so poleg statistike o številu trkov črnih lukenj prinesli še veliko drugih odkritij. Na primer, nov dogodek GW170729 so sprožili gravitacijski valovi iz najbolj množičnega in oddaljenega vira, ki so ga kdaj opazili.
Zgodilo se je pred približno 5 milijardami let, ko sta se združili dve črni luknji, ki naj bi bili 50 in 35-krat večja od mase Sonca. Po izračunih znanstvenikov je "izdelek" njihove združitve izgubil približno pet sončnih mas, katerih energija se je oddajala v obliki gravitacijskih valov.
Naslednji razpok, GW170809, je bil edinstven po tem, da so znanstveniki prvič lahko izmerili polarizacijo gravitacijskih valov. To je izjemno pomembno za preizkušanje teorije relativnosti in iskanje možnih sledi "dodatnih" dimenzij in vzporednih svetov.
Prav tako je tretji novi razpok "Einsteinovih valov", GW170818, pomagal astronomom najti vir tega sevanja z zelo visoko natančnostjo, pri čemer so zakasnitev signala na vseh treh gravitacijskih detektorjih izmerili na isto raven.
Vse to jim je, kot ugotavljajo raziskovalci, omogočilo, da so naredili nekaj zaključkov o "demografiji" črnih lukenj in njihovi potencialni "domovini". Na primer, meritve LIGO in ViRGO so nepričakovano pokazale, da imajo takšni predmeti redko veliko hitrost vrtenja. To ni značilno za znane pare črnih lukenj in drugih predmetov v Mlečni poti in govori tudi v prid njihovemu "samskem rojstvu".
Po drugi strani se frekvence združitev in tipične mase črnih lukenj še vedno prilegajo napovedim teorije. LIGO in ViRGO še nista odkrila nenavadno majhnih in velikih predmetov, ki spadajo v nekakšno "prepovedano cono", kjer črnih lukenj še nikoli niso našli. Posodobitev LIGO, ki jo bodo znanstveniki nameravali dokončati pozneje letos, bo pomagala odpreti še več črnih lukenj in preizkusiti, če se bo ta trend nadaljeval tudi v prihodnje.
„V začetku prihodnjega leta se bo začel tretji cikel znanstvenih opazovanj detektorjev LIGO in ViRGO. Domneva se, da bodo v tem ciklu uporabljali kvantno "stisnjeno svetlobo" za povečanje občutljivosti. To bo prva uporaba kvantnih tehnologij v detektorjih gravitacijskega vala, ki jih razvija zlasti moskovska univerza, "zaključuje Farit Khalili, profesor na fizičnem oddelku moskovske državne univerze.
