За трети път учените регистрираха вибрациите на пространство-времето - гравитационните вълни. Сигналът е записан от двата детектора LIGO, разположени в Ханфорд и Ливингстън, САЩ.

Това се съобщава в доклад, приет за публикуване в списание Physical Review Letters. 

"Две черни дупки, обикаляйки една около друга спирално, се приближават, докато се слеят в една огромна черна дупка с маса около 49 пъти тази на Слънцето. Вълните от този съюз, който се случи на около 3 милиарда светлинни години от Земята, преминаха през космоса със скоростта на светлината, достигайки обсерваторията LIGO, която ги откри на 4 януари", разказва Science News.

"Имаме още едно потвърждение за съществуването на черни дупки, които са с маси, по-големи от 20 слънчеви маси, това са обекти, за които не знаехме преди LIGO да ги открие", отбелязва Дейвид Шумейкър (David Shoemaker) от Масачузетския технологичен институт, новоизбраният говорител на LIGO, съобщи сайтът на LIGO - научно сътрудничество между повече от 1000 учени от цял свят, които извършват изследвания заедно с изследователи от Европейския детектор Virgo.

"Това са най-мощните астрономически събития, които могат да се наблюдават от хората", заяви Майкъл Ландри (Michael Landry), ръководител на обсерваторията на LIGO в Ханфорд, Вашингтон, по време на пресконференцията, на която обяви откритието. При сливането си черните дупки са загубили маса, превърнала се в енергия, излъчена като гравитационни вълни, приблизително колкото две слънца в енергия.

Според теорията на Айнщайн за гравитацията, Общата теория на относителността, масивните обекти огъват тъканта на пространството и създават вълни, когато се ускоряват, например, когато два обекта обикалят един около друг. Гравитационните вълни са изключително малки - LIGO е настроен за откриване на вълни, които се простират в рамките на една хилядна от диаметъра на протона. Сблъсъците на черни дупки са едни от малкото събития във Вселената, които са достатъчно мощни, за да произведат достатъчно големи вълни в пространство-времето, за да могат да се регистрират със наличната техника.

Учените подчертават, че нито един от опитите за откриване на гравитационни вълни не опровергава Обща теория на относителността на Айнщайн. Например, докато Общата теория на относителността прогнозира, че гравитационните вълни се движат със скоростта на светлината, някои алтернативни теории за гравитацията прогнозират, че гравитационните вълни с различни енергии се движат с различна скорост. Учените от LIGO не са открили доказателства за такъв ефект, което защитава отново констатациите на Айнщайн.

Особеност на слялата се двойка черни дупки, регистрирани от LIGO за трети път, е фактът, че най-малко в една черна дупка от двойката собственият ъглов момент на въртене не съвпада с посоката на общия ъглов момент на орбиталното движение на двойката. Това подкрепя хипотезата, че черните дупки, които съставят двойката, се формират далече една от друга.

^{Със събитието GW170104 (името отразява датата на откриването на гравитационната вълна GW), стават ри гравитационни вълни.}

Място в космоса

Въз основа на времето, за което сигналът пристигна до всеки един от два детектора LIGO, учените са успели да определят регионите в небето, от където са дошли гравитационните вълни. Освен показаните три регистрации (GW150914, GW151226, GW170104) в LIGO е показано и четвърто възможно откриване (LVT151012), но недостатъчно силно, за да бъде потвърдено. Линиите показват вероятностите сигналът да е възникнал в рамките на всеки един регион. Най-отдалечените криви показват 90%, а вътрешните криви показват 10%.

Двете черни дупки, изпратили последно регистрираните гравитационни вълни, са особено тежки, с маси около 31 и 19 пъти тази на Слънцето.

Първите регистрирани вълни от LIGO, събитие, обявено през февруари 2016 г., идват от още по-масивна двойка: 36 и 29 пъти масата на Слънцето. Второто събитие включва две по-малки черни дупки, 14 и 8 пъти масата на Слънцето.

Първо откриване (GW150914)
Дата: 14 септември 2015
Маса на първата черна дупка: 36.2 слънчеви маси
Маса на втората черна дупка: 29.1 слънчеви маси
Обединена маса: 62,3 слънчеви маси
Енергия, излъчена като гравитационни вълни: 3 слънчеви маси
Разстояние от Земята: 1,4 милиарда светлинни години

Второ откриване (GW151226)
Дата: 26 декември 2015
Маса на първата черна дупка: 14.2 слънчеви маси
Маса на втората черна дупка: 7,5 слънчеви маси
Обединена маса: 20.8 слънчеви маси
Енергия, излъчена като гравитационни вълни: 1 слънчева маса
Разстояние от Земята: 1,4 милиарда светлинни години

Трето откриване (GW170104)
Дата: 4 януари 2017
Маса на първата черна дупка: 31.2 слънчеви маси
Маса на втората черна дупка: 19.4 слънчеви маси
Обединена маса: 48,7 слънчеви маси
Енергия, излъчена като гравитационни вълни: 2 слънчеви маси
Разстояние от Земята: 2,9 милиарда светлинни години

Учените предполагат, че в бъдеще регистрирането на гравитационни вълни ще стане рутинно.

"Вече има изненади, които карат хората да спрат и да преразгледат някои стари идеи", заяви Клифърд Уил (Clifford Will) от Университета на Флорида. "За мен това е много вълнуващо."

Още по темата

13/05/2017

Космос

Викът на Вселената с Алисия Синтес, откривателката на гравитационните вълни

06/05/2017

Физика

Гравитационните вълни крият допълнителни измерения на Вселената (видео)

11/02/2020

Физика

На тази дата бе обявено за първи път откриването на гравитационните вълни (видео)

15/06/2016

Космос

Гравитационни вълни за втори път: Потвърдено! (видео)