Гравитационна вълна, придружена с неутрино? Чисто съвпадение, казват експертите

НаукаOFFNews Последна промяна на 05 август 2019 в 00:05 28811 0

Детекторът IceCube на Южния полюс. Кредит IceCube

Засега астрофизиците предпазливо реагират на спекулациите в някои медии, че за първи път е наблюдавано космическо неутрино придружаващо гравитационни вълни. Това наблюдение вероятно се основава на съвпадение, смятат наред с други експерти астрофизиците от холандския Национален институт за субатомна физика Nikhef, който е партньор в колаборацията LIGO-Virgo.

В някои онлайн медии и в Twitter възникна известно вълнение около една гравитационна вълна, която бе наблюдавана на 28 юли, в 9:45 ч. от двата детектора LIGO в САЩ и Virgo край Пиза, Италия. Това бе събитието, наречено S190728q, а също и GW190728. Чрез триангулация от трите детектора източникът в небето може да бъде идентифициран много точно (вижте картата по-долу).

Кристофър Бери (Christopher Berry) от научния екип на LIGO заяви, че събитието се е случило в съзвездието Пегас и всъщност самият източник на гравитационно излъчване се намира там. Той е разположен между две черни дупки със сравнително малка маса и двойка неутронни звезди.

Тази небесна карта показва откъде идва гравитационната вълна GW190728. Кредит: LIGO / VIRGO.

От формата на сигналите анализаторите от тези детектори вече разбраха, че по всяка вероятност са пространствени вибрации при сблъскване на черни дупки с относително малки маси на разстояние 2,87 милиарда светлинни години. Откакто са рестартирани детекторите през април сигнали за такива сблъсъци са наблюдавани вече 22 пъти. 

Гравитационните вълни са вибрации на пространството и времето във Вселената, предсказани от теорията на относителността на Айнщайн. Тежките компактни обекти изкривяват околното пространство. Когато такива обекти се сблъскат, например черни дупки или неутронни звезди, изкривяванията се разнасят като вълни в пространство-времето. Това създава вибрации, подобно на хвърлен камък в езерце. Детекторите като LIGO и Virgo могат да усетят тези вибрации. Това се случи за първи път през 2015 г. и тогава бе световна новина.

Гравитационната вълна от 28 юли стана забележителна с това, че детекторът IceCube в леда на Южния полюс веднага съобщи, че долу-горе по същото време неутрино с висока енергия е преминало от приблизително същата посока като източника на гравитационната вълна. Местоположението бе прецизирано през следващите дни. Изглежда, че се припокрива с местоположението, посочено от LIGO-Virgo.


Мястото в небето, откъдето идва неутриното, наблюдавано от IceCube. Кредит: IceCube.

Това изглежда като двоен сигнал от едно и също космическо събитие. А в популярния си блог StartsWithABang във Forbes американският научен журналист Итън Сийгъл дори предположи, че това може да е първата гравитационна вълна, в която е открит както сигнал от неутрино сигнал, така и светлина. 

Със сигурност такъв сблъсък с черна дупка би бил много забележителен. Черните дупки са обекти без светлина и на теория не се отделя светлина по време на сблъсъците. Ако това се случва тук, според Сийгъл (доктор по астрофизика), теорията за сблъсъците с черни дупки трябва да бъде поставена под въпрос. Другият вариант е, че на 28-ми са регистрирани  вибрации след сблъсъка на неутронна звезда и черна дупка.

Това са твърде преждевременни изводи, коментира експертът по гравитационни вълни Крис Ван ден Брок (Chris Van den Broeck) от Nikhef и Университета в Гронинген.

„Формите на вълните, които виждаме, отговарят на по-малко от един процент при сблъсък на NSBH на неутронна звезда и черна дупка. Предлагам само да изчакаме и да видим какво още ще видим", отбелязва астрофизикът.

Вероятността от светлинен сигнал (ЕМ на жаргона на астрофизицоте) сега изглежда минимална. Няколко екипа астрономи съобщават в наблюдателния сайт graceDB.ligo.org, че не виждат аномалии на телескопите си в определената звезда.

Гравитационна вълна през 2017 г. в резултат на сблъскване на неутронни звезди бе единственият пример за успешно двойно наблюдение. При сблъсъци с черни дупки никога не се забелязва „черна светкавица”.

Специалистът по гравитационни вълни Самая Нисанке (Samaya Nissanke) от Nikhef и институтът GRAPPA на UvA също смята, че вълнението е преждевременно. "Шансът да се случва нещо много специално всъщност е минимален".

Например статистиката не подкрепя екзотичните хипотези. Неутриното в IceCube се наблюдава около 6 минути преди гравитационната вълна. Малка разлика във времето е възможна на теория, но не много вероятна. Много по-вероятно е неутриното да е от източник на преден план и да се случи да се регистрират вибрации приблизително по същото време от LIGO и Virgo.

В статия, наскоро публикувана на сайта arxiv.org, американски теоретик изчислява, че неутрино като това на 28-ми в IceCube не би могло да произлезе от сблъсък на черни дупки или сблъсък на неутронни звезди. Дори в най-неблагоприятния случай такъв източник е с десет хиляди пъти по-слаба енергия, за да издържи толкова силен сигнал на такова огромно разстояние.

Но проблемът е още по-лесен за разрешаване. Авторът Бин Джан (Bing Zhang) от Университета на Невада, Лас Вегас, също така споменава впечатляващата разлика във времето на 28-ми юли между сигналите, регистрирани в IceCube и LIGO-Virgo. „И гравитационните вълни, и неутриното се движат много близо до скоростта на светлината, така че не може да има допълнително релативистично отместване на времето между двата сигнала. Да пристигне неутриното малко след гравитационната вълна е по-вероятно, отколкото обратното, освен ако физиката не е в основата си погрешна”.

Виж още за:
Най-важното
Всички новини

Още от Физика

Коментари

За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !