Νέα ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων. LIGO instruments detect fifth binary black hole merger

Για πέμπτη φορά τα όργανα του LIGO ανιχνεύουν βαρυτικά κύματα από τη συγχώνευση δυο μελανών οπών. Στις 8 Ιουνίου 2017 οι δυο ανιχνευτές LIGO κατέγραψαν το πέμπτο σήμα βαρυτικών κυμάτων που προέκυψε από συγχώνευση δυαδικού συστήματος μαύρων τρυπών. Το γεγονός ονομάστηκε GW170608 και συνέβη σε απόσταση περίπου ενός δισεκατομμυρίου ετών φωτός από τη Γη. This graph shows the five black hole mergers discovered using gravitational waves, according to their mass in Suns. The LIGO and Virgo teams usually include a sixth potential event, LVT151012, in this graph, but because the signal's strength was too weak to qualify as a "discovery" we have removed it from this version. The teams do include LVT151012 when calculating how common black hole mergers are in the universe, though. © LIGO/Virgo

Οι ερευνητές των δύο αμερικανικών ανιχνευτών LIGO ανακοίνωσαν ότι ανίχνευσαν και πάλι βαρυτικά κύματα από το Διάστημα. Είναι η πέμπτη ανίχνευση που έχει επιβεβαιωθεί και αυτήν τη φορά έγινε χωρίς τυμπανοκρουσίες, καθώς το φαινόμενο τείνει, πλέον, να γίνει ρουτίνα μετά την ιστορική πρώτη ανακοίνωση τον Σεπτέμβριο του 2015.

Αυτήν τη φορά τα βαρυτικά κύματα εκτιμάται ότι προέρχονται από τη συγχώνευση δύο σχετικά «ελαφριών» μαύρων τρυπών με μάζες επτά και 12 φορές μεγαλύτερες από τη μάζα του Ήλιου, σε απόσταση περίπου ενός δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

Black hole and Neutron Star Masses Compared. The masses of stellar remnants are measured in many different ways. This graphic shows the masses for black holes detected through electromagnetic observations (purple); the black holes measured by gravitational-wave observations (blue); neutron stars measured with electromagnetic observations (yellow); and the masses of the neutron stars that merged in an event called GW170817, which were detected in gravitational waves (orange). GW170608 is the lowest mass of the LIGO/Virgo black holes shown in blue. The vertical lines represent the error bars on the measured masses. Image credit: LIGO-Virgo/Frank Elavsky/Northwestern

Η συγχώνευση άφησε πίσω της μία νέα μαύρη τρύπα με μάζα 18 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου, πράγμα που σημαίνει ότι ενέργεια ισοδύναμη με περίπου μία ηλιακή μάζα εκλύθηκε στο Διάστημα με τη μορφή βαρυτικών κυμάτων, δηλαδή «ρυτιδώσεων» του χωροχρόνου, φθάνοντας έως τη Γη.

Αστρονομία πολλαπλών μηνυμάτων

Οι αστρονόμοι βρίσκουν ότι το γεγονός GW170608 είναι σύμφωνο με τις προβλέψεις της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν. Yπολογίστηκε επίσης και το άνω όριο στην μάζα του βαρυτονίου, το οποίο βρίσκεται σε συμφωνία με τα άνω όρια που έδωσαν οι προηγούμενες παρατηρήσεις.

Το συμβάν έγινε αντιληπτό από τους δύο επίγειους ανιχνευτές στις ΗΠΑ στις 8 Ιουνίου φέτος και η ανακοίνωσή του καθυστέρησε για να υπάρξει η αναγκαία επιβεβαίωση.

Η νέα ανακάλυψη αποτελεί άλλο ένα βήμα για την ανάπτυξη της λεγόμενης «αστρονομίας πολλαπλών μηνυμάτων», στην οποία οι αστρονόμοι θα συνδυάζουν, πλέον, στοιχεία από την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και τα βαρυτικά κύματα.

Σήμερα, οι αμερικανικοί ανιχνευτές LIGO και ο ευρωπαϊκός VIRGO στην Ιταλία βρίσκονται εκτός λειτουργίας, προκειμένου να αναβαθμισθούν, ώστε να επαναλειτουργήσουν το φθινόπωρο του 2018 με αυξημένη ευαισθησία.

Πηγές: GW170608: Observation of a 19-solar-mass Binary Black Hole Coalescence - http://www.aei.mpg.de/2164902/gw170608 - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=916396