Astronom Rusia dan asing yang bekerja dengan observatorium gravitasi LIGO dan ViRGO telah mengumumkan penemuan empat semburan lagi yang dihasilkan oleh penggabungan lubang hitam. Ini dilaporkan oleh layanan pers Universitas Negeri Moskow.
“Astronomi gelombang gravitasi berumur panjang! Dia lahir hanya 3 tahun yang lalu selama pendaftaran sensasional dari peristiwa eksotis pertama, telah benar-benar berdiri dan memberikan lebih banyak data menarik, yang tanpanya tidak mungkin membayangkan perkembangan astronomi dan kosmologi, kata Sergei Vyatchanin, profesor di Universitas Negeri Moskow dan salah satu anggotanya. kolaborasi LIGO.
Sepuluh yang luar biasa
Pada bulan September 2015, hampir segera setelah LIGO yang diperbarui dihidupkan, para ilmuwan menemukan ledakan gelombang gravitasi yang dihasilkan dengan menggabungkan lubang hitam dengan massa total 65 Matahari. Selanjutnya, LIGO mencatat lima peristiwa serupa lainnya yang dihasilkan, dengan satu pengecualian, oleh penggabungan lubang hitam besar yang serupa.
Penemuan mereka meluncurkan serangkaian perdebatan besar baru di antara para ilmuwan - bagaimana tepatnya pasangan lubang hitam bisa muncul dan apakah mungkin untuk "melihat" sejarah pembentukannya dalam bagaimana proses penggabungan mereka terjadi.
Beberapa astronom saat ini percaya bahwa lubang hitam pada pasangan semacam itu lahir sendiri, dan hanya setelah sekian lama mereka bertemu dengan objek serupa lainnya, mendekatinya dan bergabung. Teori semacam itu memberlakukan pembatasan yang sangat ketat pada frekuensi penggabungan semacam itu dan tempat terjadinya penggabungan tersebut - pada kenyataannya, pasangan lubang hitam hanya dapat muncul di dalam gugus bola super padat di pinggiran galaksi.
Masih sulit untuk menjawab pertanyaan ini karena sedikitnya jumlah penggabungan lubang hitam terbuka. Vyatchanin dan kolaboratornya, serta peserta dalam proyek VIRGO, hampir menggandakan jumlah semburan gravitasi yang diketahui, menemukan banyak semburan potensial baru dari "gelombang Einstein". Hal ini memungkinkan beberapa perkiraan dibuat.
Video promosi:
Semua peristiwa ini, sebagaimana dicatat para ilmuwan, ditemukan selama pengamatan siklus kedua. Ini dimulai pada November 2016 dan berakhir Agustus lalu. Selain penggabungan pertama bintang neutron yang sudah terkenal dan tiga gema tabrakan lubang hitam, para ilmuwan dari LIGO dan ViRGO berhasil menemukan dan mengkonfirmasi empat peristiwa semacam ini.
Rahasia ruang baru
Semuanya, selain statistik jumlah tabrakan lubang hitam, membawa banyak penemuan lain. Misalnya, peristiwa baru GW170729 dipicu oleh gelombang gravitasi dari sumber yang paling masif dan jauh yang pernah diamati.
Itu terjadi sekitar 5 miliar tahun yang lalu, ketika dua lubang hitam bergabung, yang diduga berukuran 50 dan 35 kali massa Matahari. Menurut perhitungan para ilmuwan, "produk" dari penggabungan mereka telah kehilangan sekitar lima massa matahari, yang energinya dipancarkan dalam bentuk gelombang gravitasi.
Ledakan berikutnya, GW170809, unik karena ini adalah pertama kalinya para ilmuwan dapat mengukur polarisasi gelombang gravitasi. Ini sangat penting untuk menguji teori relativitas dan mencari kemungkinan jejak dimensi "ekstra" dan dunia paralel.
Demikian pula, semburan baru ketiga "gelombang Einstein", GW170818, membantu astronom menemukan sumber radiasi ini dengan akurasi yang sangat tinggi, mengukur penundaan sinyal pada ketiga detektor gravitasi ke tingkat yang sama.
Semua ini, seperti yang dicatat para peneliti, memungkinkan mereka untuk menarik beberapa kesimpulan tentang "demografi" lubang hitam dan potensi "tanah air" mereka. Misalnya, pengukuran oleh LIGO dan ViRGO secara tidak terduga menunjukkan bahwa benda-benda semacam itu jarang memiliki kecepatan rotasi yang tinggi. Hal ini tidak umum untuk pasangan lubang hitam dan objek lain yang diketahui di Bima Sakti, dan juga mendukung "kelahiran tunggal" mereka.
Di sisi lain, frekuensi merger dan massa tipikal lubang hitam masih sesuai dengan prediksi teori ini. LIGO dan ViRGO belum menemukan objek yang sangat kecil dan besar yang termasuk dalam semacam "zona terlarang" di mana lubang hitam tidak pernah ditemukan. Pembaruan LIGO, yang para ilmuwan rencanakan untuk diselesaikan akhir tahun ini, akan membantu membuka lebih banyak lubang hitam dan menguji jika tren ini berlanjut di masa depan.
“Awal tahun depan, siklus ketiga observasi ilmiah detektor LIGO dan ViRGO akan dimulai. Diasumsikan bahwa dalam siklus ini mereka akan menggunakan quantum "squeezed light" untuk meningkatkan sensitivitas. Ini akan menjadi penggunaan pertama teknologi kuantum dalam detektor gelombang gravitasi, yang dikembangkan secara khusus oleh sekelompok Universitas Moskow,”kata Farit Khalili, profesor di Departemen Fisika Universitas Negeri Moskow.
