Novým signálem detekovaným LIGO / Pannou může být tzv. „Svatý grál“ astrofyziky: sloučení neutronové hvězdy a černé díry. Objevili splynutí černých děr a splynutí párů neutronových hvězd, ale dosud ne dvojice neutronových hvězd a černých děr.
"Myslím, že otevíráme okno do vesmíru."
Dave Reitze, výkonný ředitel společnosti Ligo
Gravitační vlny jsou extrémně slabé vlnění v časovém prostoru způsobené katastrofálními událostmi ve vesmíru. Vytváření těchto vln vyžaduje velké objekty: černé díry a neutronové hvězdy. Sloučení dvou černých děr nebo sloučení dvou neutronových hvězd. Byly zjištěny obě, ale třetí možnost, fúze neutron-černá díra, by také mohla vytvořit gravitační vlny. Ale až teď, pokud se ukáže, že je jedna, nebyly nalezeny žádné neutronově černé díry.
Objev prvních gravitačních vln byl oznámen v únoru 2016 společnostmi LIGO a Panna. V té době Dave Reitze, výkonný ředitel LIGO, řekl: „Myslím, že otevíráme okno do vesmíru.“ O pár let později to vypadá, že měl pravdu.
LIGO je laserový interferometr a gravitační vlnová observatoř a od počátečního objevu v roce 2016 (byl skutečně objeven v roce 2015 a oznámen v roce 2016) LIGO a Panna, detektor na Evropské gravitační observatoři v Itálii, objevily další gravitační vlny .
První vlna byla způsobena sloučením dvou černých děr. Od té první objevili deset takových fúzí. Ve skutečnosti vědci počítají, že v našem vesmíru existuje binární fúze černých děr asi jednou za 15 minut. Není to tak vzácné, jakmile máte prostředky k jejich odhalení.
Spolupráce LIGO / Panna také detekovala fúze neutronových hvězd a neutronů, což je další zdroj gravitačních vln. Nyní zjistili dvě takové fúze. Avšak s dosud zjištěnými pouze dvěma z nich je obtížné potvrdit jejich výskyt.
Ale pokud se ukáže, že se jedná o fúzi neutron-černá díra, mohlo by to nejnovější vylepšení zvýšit naše porozumění gravitačním vlnám, jak se tvoří, a mohlo by vědcům poskytnout pohled do tajemné neutronové hvězdy.
Tato nově zjištěná událost má název: # S190426c. V této databázi si můžete prohlédnout všechna vědecká data.
Dosud nebylo oficiálně potvrzeno zdroj této nejnovější gravitační vlny. Ale ve vláknu Twitter LIGO (sledujete LIGO na Twitteru, že?) Astrofyzik Christopher Berry hovoří o významu detekce a odpovídá na několik otázek.
Hvězdárny po celém světě budou, doufejme, školit své rozsahy na zdroj těchto vln a pokusit se o tom dozvědět více. Cílem je sladit elektromagnetické vlny s gravitačními vlnami, aby se vyjasnil zdroj. Jednou z organizací, která se věnuje následným pozorováním přechodných událostí, jako jsou gravitační vlny, je GROWTH (Global Relay of Observatories Sledování přechodných událostí Happen.)
GROWTH je program Caltech zahrnující 13 univerzit a institucí v osmi zemích. GROWTH následoval detekci # S190426c a zaměřil dalekohled v Indii na zdroj vln. GROWTH je veden astrofyzikem Mansim Kasliwalem a v rozhovoru s Scientific American Kasliwal řekl: „Pokud počasí spolupracuje, myslím, že za méně než 24 hodin bychom měli mít pokrytí téměř v celé obloze.“
Pokud se ukáže, že se jedná o sloučení neutronové hvězdy s černou dírou, nastane situace, kdy se věci opravdu vzrušují. Zajímavou součástí této potenciální fúze je to, co se astrofyzici mohou dozvědět o neutronových hvězdách.
Černé díry a neutronové hvězdy jsou samozřejmě koncovými stavy pro určité typy hvězd. Teorie ukazuje, že neutronové hvězdy jsou tvořeny téměř výhradně neutrony. Poměr a detail však nejsou známy, částečně proto, že je tak těžké je pozorovat.
Pokud se však tato nejnovější detekce ukáže jako nepolapitelný fúze neutronová hvězda-černá díra, může to být jedinečná příležitost. Zaprvé by to potvrdilo, že k těmto typům fúzí dochází. Ale také by to byla příležitost „vidět dovnitř“ neutronovou hvězdu. Zde je návod.
Při fúzi černé díry - černé díry nebo neutronové hvězdy - neutronové hvězdy jsou objekty hmotově blízko sebe. Ale při fúzi neutronová hvězda-černá díra je černá díra mnohem masivnější. Oba objekty se tedy obíhaly jinak.
Mnohem masivnější černá díra by deformovala vesmírný čas a posílala méně masivní neutronovou hvězdu na kruhovou orbitu, spíše než na protáhlou orbitu typickou pro binární systémy. Když se neutronová hvězda přiblížila k černé díře, roztrhla se a elektromagnetická pozorování by poskytla pohled na to, jaký stav hmoty existuje uvnitř neutronové hvězdy. A kdo to nechce vědět?
Partnerským zařízením LIGO je Panna, detektor na Evropské gravitační observatoři v Itálii. Po několika prostojích zahájil pár nový pozorovací běh, který potrvá od dubna prvního letošního roku do dubna 2020. Partnerství bylo zatím úspěšné a zjistilo několik fúzí černých děr a fúzí neutronových hvězd.
Pokud se ukáže, že se jedná o skutečnou fúze neutronových hvězd a černých děr, očekávejte o ní v blízké budoucnosti mnohem více.
