02 декември 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Гравитационни вълни разкриха обертоновете на първата неравностойна двойка черни дупки

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 22 април 2020 в 10:00 37350
Черна дупка въртяща се в орбита заедно с много по-малък партньор предизвика гравитационни вълни (илюстрирани с цветове в тази симулация), които учените с детекторите LIGO и Virgo откриха на Земята. Кредит: N. Fischer, H. Pfeiffer, A. Buonanno/Max Planck Institute for Gravitational Physics, Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) project

Ако търсите странни двойки, тази е за Гинес.

Пулсациите в пространство-времето, тръгнали от две далечни, сливащи се черни дупки, показват, че единият партньор е бил много по-голям от другия. Това е първата крайно несиметрична двойка черни дупки, забелязана от колаборациите LIGO и Virgo, които търсят гравитационни вълни, излъчвани при космическите срещи на черни дупки. Сблъсъкът, открит на 12 април 2019 г., е станал на около 2,5 милиарда светлинни години от Земята.

При всички предишни такива сливания на черни дупки двамата партньори са с подобен размер. Но в този случай по-голямата черна дупка е имала маса около 30 пъти по-голяма от тази на Слънцето, докато по-малката е само около осем пъти по-голяма от масата на Слънцето, съобщиха изследователи от колаборациите LIGO и Virgo на 18 април на среща на американското физично общество, която се проведе виртуално поради пандемията COVID-19. 

Преди този резултат учените не знаеха дали съществуват такива неравностойни партньорства или колко са редки.

„Това едно събитие представлява голяма крачка напред в нашето познание“, заяви в разговор на срещата астрофизикът Мая Фишбах (Maya Fishbach) от Чикагския университет .

Две черни дупки, една голяма и една малка, обикалящи една около друга при тази симулация, излъчваща гравитационни вълни. Сините цветове представят по-слабите гравитационни вълни, а червените са по-силни. Вълнообразната линия в долната част проследява как честотата и силата на вълните се променят във времето. На финала двете черни дупки се сливат в една. Кредит: N. Fischer, H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), Simulating eXtreme Spacetimes project


Гравитационната вълна GW190412, наблюдавана от Virgo и двата детектора LIGO на 12 април 2019 г., идва от сблъсък между две много различни черни дупки. Това личи от обертоновете в сигнала, които бяха измерени за първи път миналата година. Разликата в масата между сблъскащите се черни дупки е около коефициент 3.6, показва анализът на сигнала. Повечето от наблюдаваните гравитационни вълни идват от сблъскащи се черни дупки, които са с приблизително еднакъв размер

При сблъсък на черни дупки пространство-времето на Айнщайн толкова се деформира и разклаща при сливането, че вълничките се разпространяват като вълни в езеро през заобикалящия ги космос. През 2015 г. такава гравитационна вълна бе наблюдавана за първи път на Земята. 

Измерването от 12 април 2019 г. бе направено няколко седмици след началото на третия период на измерване O3 на Virgo и LIGO и може да промени представите за произхода и съществуването на черните дупки във Вселената. "Сега научаваме, че този вид двойни системи съществуват и колко редки са те в действителност и как могат да са възникнали такива системи", коментира Джанкарло Села (Giancarlo Cella), координатор на анализа на данните в Virgo.

Районът в небето, откъдето идва гравитационната вълна GW190412. Кредит: IGO/Virgo Collaboration.

Периодът на измерване O3 приключи една седмица след измерването почти година след началото на кампанията на 1 април 2019 г. Причината за затварянето е кризата с коронавируса. За това време бяха измерени около 60 нови гравитационни вълни. Анализите на източниците са в разгара си.

Публикуваният сега анализ показва, че по-масивната черна дупка от двете трябва да е била 30,1 пъти по-масивна от Слънцето. Другата черна дупка бе с маса 8,3 слънчеви маси (и една слънчева маса бе излъчена под формата на гравитационни вълни). Тяхното сливане доведе до вълнообразен модел с много по-висока честота от обикновено. Теорията на Айнщайн за гравитацията прогнозира точно това.

Измерването на гравитационната вълна GW190412. Кредит: IGO/Virgo Collaboration.

„Това е първият път, когато толкова добре сме виждаме обертоновете в гравитационна вълна. Това ни дава възможност да изпробваме важна прогноза в теорията на Айнщайн за сблъска на черни дупки“, заяви Анурадха Самайдар (Anuradha Samajdar) член на колаборацията Virgo.

От конкретните форми на вълната може да се направи извод и колко е наклонът между наблюдаващите обсерваториите от Земята спрямо равнината, в която черните дупки са се въртели, преди да се слеят.

Гравитационната вълна на 12 април 2019 г. бе наблюдавана в 7:30 ч. от трите обсерватории LIGO и Virgo. Източникът му е бил na около 2,3 милиарда светлинни години (730 Mpc) от Земята, както е видно от изчисленията на сигнала.

Справка:

GW190412: Observation of a Binary-Black-Hole Coalescence with Asymmetric Masses
The LIGO Scientific Collaboration, the Virgo Collaboration, arxiv.org

Източник:

Gravitational waves have revealed the first unevenly sized black hole pair, sciencenews

Voor het eerste veelzeggende boventonen gezien in zwaartekrachtsgolven, Nikhef


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
"Аресибо" ще бъде разрушен
01 декември 2020 в 18:07
"Аресибо" ще бъде разрушен
"Аресибо" ще бъде разрушен
01 декември 2020 в 18:07
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.