Реєстр виявлення гравітаційних хвиль зростає. Завдяки співпраці LIGO та Діви

Поєднаний потенціал команд, що працюють над інтерферометричними детекторами LIGO та Virgo, дозволив зібрати новий каталог спостережень гравітаційних хвиль — GWTC-2, завершений у період з квітня по жовтень 2019 року, тобто в першій частині спостережної кампанії O3 (O3a). Збірник містить загалом 39 подій. Паралельно публікувались нові наукові праці, а також великі відкриті резюме їх результатів.

Події, включені до нового каталогу, включають явища, що відповідають трьом типам зіткнень: дві бінарні чорні діри (BBH), дві нейтронні зірки (BNS) та змішані системи, що складаються з нейтронної зірки та чорної діри (нейтронна зірка-чорна діра, NSBH). Каталог включає, серед іншого надзвичайно цікаві події (раніше описані в окремих публікаціях), такі як друга в історії коалесценція (злиття в один об'єкт) двох нейтронних зірок, коалесценція двох чорних дір з найбільшою масовою диспропорцією в історії та спостереження за дуже масивною системою чорних дір загальною масою близько 150 перевищує масу сонця. Дані, які зараз доступні всім зацікавленим дослідникам та ентузіастам, дозволять надалі працювати над визначенням характеристик цих незвичних явищ.

Каталог GWTC-2 є результатом співпраці понад тисячі вчених з усього світу, які працюють в консорціумі LIGO-Virgo, включаючи шістнадцять дослідників з Польщі. Вони включають працівників Астрономічної обсерваторії Варшавського університету та Національного центру ядерних досліджень. У NCBJ цим питанням займаються два експерти — проф. Анджей Крулак та доктор Адам Задрожни. Вчені з Національного центру ядерних досліджень беруть активну участь у роботі консорціуму LIGO-Virgo з 2008 року, включаючи роботу над сигналами від обертових нейтронних зірок, астрономію з декількома месенджерами та нові методи аналізу даних. NCBJ також сприяє побудові європейського детектора гравітаційних хвиль Діви.

В даний час проводиться аналіз подальших даних з другої частини кампанії спостереження за O3 (O3b). Його результати ще більше розширять каталог спостережуваних перехідних сигналів гравітаційної хвилі. В даний час детектори LIGO та Virgo підлягають додатковим інженерним удосконаленням, щоб підвищити їх чутливість під час наступної, четвертої кампанії спостереження (O4).

зображення
На графіці представлена ​​колекція маси найрізноманітніших компактних об’єктів: чорних дір (блакитна) та нейтронних зірок (помаранчева) та об’єктів невизначеної природи (сіра), виявлених під час спостереження гравітаційних хвиль. Кожна коалесценція компактного двійкового файлу відповідає трьом компактним об'єктам: двом початковим до з'єднання (початкові компоненти) і кінцевому залишку після їх з'єднання. Ілюстрація: LIGO Virgo Collaboration / Френк Елавський, Аарон Геллер / Північно-Захід.

Як зазначають працівники NCBJ, виявлення гравітаційних хвиль стало звичним явищем і лише через п’ять років після першого виявлення. "Завдяки 50 записаним гравітаційним хвильовим сигналам (11 у раніше опублікованому каталозі GWTC-1 та 39, зібраних зараз у GWTC-2), дослідження досягають значного прогресу: ми можемо краще зрозуміти популяцію чорних дір та нейтронних зірок у Всесвіті, наш Розуміючи теорію гравітації, тобто загальну теорію відносності, і незабаром, маючи в своєму розпорядженні більш чутливі детектори, можливо, буде можливо виявити гравітаційні хвилі від подій, які також спостерігаються як сплески гамма-променів (перший такий випадок мав місце у 2017 році) "- зазначено.

Всі ці випуски вже присвячені новим науковим статтям, опублікованим паралельно з новим каталогом перехоплень. Дані тридцяти дев'яти спостережень, записаних протягом першого етапу кампанії O3, розміщуються на сервері Відкритого наукового центру Гравітаційної хвилі (GWOSC), доступному через спеціальну службу. Веб-сайт GWOSC містить повну документацію та приклади коду для аналізу даних та навчальні посібники, які допоможуть кожному, хто зацікавлений у відкритті загальнодоступних наборів даних.

Попередня, вільно доступна версія офіційної наукової статті про GWTC-2 доступна для перегляду на веб-сайті LIGO. Припущення для тестування загальної теорії відносності на основі даних спостережної кампанії O3a описані в окремій статті. У свою чергу, за цією адресою можна знайти матеріал, що описує пошук гравітаційних хвиль, що супроводжують сплески гамма-променів.

Джерело: Національний центр ядерних досліджень

Facebook Comments