Projekty LIGO i Virgo ogłosiły kolejną detekcję fal grawitacyjnych. Dotyczy zdarzenia GW170608 zarejestrowanego 8 czerwca 2017 r. Jest to szósta potwierdzona detekcja fal grawitacyjnych, w tym piąta dotycząca zderzenia dwóch czarnych dziur.
Dlaczego odkrycie ogłoszono dopiero teraz? Trwały analizy danych, a cały proces zaburzyły późniejsze detekcje GW170814 i GW170817 w sierpniu. Szczególnie ta druga była mocno sensacyjna, bowiem dotyczyła wykrycia po raz pierwszy zarówno fal grawitacyjnych, jak i fal elektromagnetycznych (np. promieniowania gamma, czy światła) od tego samego źródła. Pisaliśmy o tym obszernie w naszym portalu. Również niedawno ogłoszono przyznanie Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki właśnie za wkład w badania fal grawitacyjnych.
Ale wracając do najnowszego ogłoszonego odkrycia, czyli GW170608. Zdarzenie zostało zarejestrowane przez dwa detektory LIGO w dniu 8 czerwca 2017 r. o godz. 02:01:16 UTC. Przy tej detekcji naukowcom bardzo mocno sprzyjało szczęście, bowiem nastąpiło w okresie testowania systemu LIGO. Na miesiąc wcześniej wstrzymano obserwacje, aby dokonać prac technicznych. Po dwóch tygodniach detektor LIGO Livingston był już gotowy do wznowienia obserwacji, ale niestety w detektorze LIGO Hanford wykryto problemy, które opóźniły jego ponowne dołączenie do obserwacji. Tak się złożyło, iż wieczorem 7 czerwca, a w czasie uniwersalnym już 8 czerwca, prowadzono prace związane ze zmniejszaniem szumów detektora LIGO Hanford. W kilka minut po rozpoczęciu tej procedury przez detektor przebiegł sygnał fal grawitacyjnych, a 7 milisekund później dotarł do detektora LIGO Livingston. Innymi slowy, odkrycia dokonana w trakcie testów systemu LIGO, a nie właściwych obserwacji naukowych, które wznowiono 1 sierpnia.
Analizy pozwoliły ustalić, iż zdarzenie GW170608 było związane ze zderzeniem dwóch względnie małomasywnych czarnych dziur o masach 7 i 12 mas Słońca. Połączyły się one w jedną o masie 18 razy przekraczającej masę Słońca. Ta gigantyczna kolizja nastąpiła około miliard lat świetlnych od Ziemi. Wyemitowany w jej trakcie sygnał fal grawitacyjnych miał energię odpowiadającą jednej masie Słońca!
W porównaniu do poprzednich detekcji fal grawitacyjnych od zderzeń czarnych dziur, tym razem mają one małe masy. Daje to szanse na porównanie własności czarnych dziur gwiazdowych, o których wiadomo z pośrednich obserwacji na falach elektromagnetycznych, a pośrednimi czarnymi dziurami o masach kilkudziesięciu mas Słońca, wykrywanych wcześniej przez LIGO-Virgo.
Wyniki badań opublikowano w artykule, który ukazał się w „The Astrophysical Journal Letters”. W badaniach udział mają Polacy, a w szczególności grupa Virgo-POLGRAW.
Druga kampania obserwacyjna LIGO już się zakończyła. Obecnie naukowcy analizują zebrane w jej trakcie dane, a same detektory są wyłączone i poddawane modernizacji w celu zwiększenia czułości. Według zapowiedzi, kolejna runda obserwacji może nastąpić pod koniec 2018 roku.
Więcej informacji:
- LIGO and Virgo announce the detection of a black hole binary merger from June 8, 2017
- Publikacja naukowa: GW170608: Observation of a 19-solar-mass Binary Black Hole Coalescence
- Więcej o falach grawitacyjnych i ich detektorach
- Najnowsze wiadomości o falach grawitacyjnych
- Urania nr 5/2017 z obszernym artykułem o falach grawitacyjnych
- Urania nr 5/2017 w wersji cyfrowej
- "Astronarium" nr 26 o falach grawitacyjnych
Źródło: LIGO-Virgo
Ilustracja u góry:
Zderzenia czarnych dziur wykryte przez LIGO-Virgo dzięki falom grawitacyjnym. Źródło: LSC/LIGO/Caltech/Sonoma State (Aurore Simonnet).
Na filmie: Odcinek "Astronarium" poświęcony falom grawitacyjnym
