У Землю знову вдарили гравітаційні хвилі

Гравітаційні хвилі завдали нового удару по Землі. А ви відчули?

Майже через півроку після анонсованого відкриття гравітаційних хвиль у LIGO підтвердили: вони знову зафіксували брижі у часі та просторі, ймовірно, спричинені ще однією парою чорних дір.

Чергове спостереження гравітаційних хвиль свідчить про те, що це не унікальне явище, і вже зовсім скоро ми побачимо набагато більше коливань простору-часу. На наших очах відкривається нова ера гравітаційної астрономії, яка замість світла, для спостереження чорних дір та інших “невидимих” об’єктів Всесвіту буде використовувати гравітаційні хвилі.

Це дозволяє нам буквально досліджувати темний бік Всесвіту.

— прокоментував роботу обсерваторії LIGO Лоуренс Краусс, фізик-теоретик з Університету Аризони.

Як стверджують дослідники з LIGO, їм вдалось створити ефективну обсерваторію гравітаційних хвиль, на яку можна покластися.

Чорні діри, що ховаються

Джерелом другої серії гравітаційних коливань, зафіксованих у LIGO, стало зіткнення двох чорних дір приблизно 1.4 мільярди років тому. Одна з них мала масу у 14 сонячних мас, а менша — 8. Два об’єкти обертались довкола спільного центра мас, проте згодом зблизилися та зіткнулися, об’єднавшись в одну масивну чорну діру. Маса нової чорної діри склала 21 сонячну масу. Інша частина матерії перетворилась в енергію у формі гравітаційних хвиль, які й досягли нашої планети через більше ніж один мільярд років.

LIGO Events Timeline
Часова лінія з зафіксованими гравітаційними хвилями протягом першого циклу роботи обсерваторії (підтверджені – 14 та 26 грудня). Джерело: LIGO

У цьому випадку пара чорних дір мала меншу масу, тому коливання від їхнього зіткнення відбувались з вищою частотою, і науковці змогли довше спостерігати наслідки цього явища.

Ділянки неба, де знаходяться джерела гравітаційних хвиль
Ділянки неба, де знаходяться джерела гравітаційних хвиль. Джерело: LIGO/Axel Mellinger.

Наразі детектори LIGO вимкнені та чекають на черговий тестовий запуск вже цього місяця. Тим часом дослідники продовжують аналізувати дані, отримані під час першого запуску. Науковці сподіваються побачити у наступних зібраних даних не тільки бінарні чорні діри, але й сліди зустрічі пар нейтронних зірок. Якби ви працювали у LIGO, певно, також мріяли про це: нейтронні зірки це залишки зірок з екстремально високою густиною матерії. Ці зорі не перетворились на чорні діри, однак через неймовірну гравітацію їхня матерія з протонів та електронів розчавилася настільки, що утворилося суцільна нейтронна речовина. 

Гравітаційні хвилі може спричини не тільки зіткнення пари нейтронних зірок, але й окрема нейтронна зоря зі зміщеним центром мас, наприклад, невеликим пагорбом на її поверхні.

Нейтронна зірка зі зміщеним центром мас

Дослідники очікують, що нові спостереження відкриють таємницю утворення бінарних систем з чорних дір. Нові відкриття можуть пролити світло на те, як Загальна теорія відносності Айнштайна працює у екстремальних умовах Всесвіту та чи не виникне необхідність створити ще більш глибоку теорію релятивізму.

У будь-якому разі буде надзвичайно цікаво.

Повідомити про помилку: підкресліть текст та натисніть CTRL+Enter або