Επιστήμονες ανιχνεύουν βαρυτικά κύματα για τρίτη φορά

Οι επιστήμονες της Επιστημονικής Συνεργασίας LIGO και Virgo, αναφέρουν σε μια νέα μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Physical Review Letters, ότι κάνει μια τρίτη ανίχνευση κυμάτων βαρύτητας, κυματισμών στον χωρόχρονο που έχουν προβλεφθεί από τον Albert Einstein πριν από περισσότερο από έναν αιώνα.

Οι δίδυμοι προηγμένοι ανιχνευτές του παρατηρητηρίου βαρυτικών κυμάτων (LIGO – Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), που βρίσκονται στο Livingston, Λουιζιάνα και Χάνφορντ της Ουάσιγκτον στις ΗΠΑ, πραγματοποίησαν την πρώτη άμεση παρατήρηση βαρυτικών κυμάτων που ονομάστηκε GW150914, στις 14 Σεπτεμβρίου 2015.

Η δεύτερη ανίχνευση, με την ονομασία GW151226, έγινε στις 25 Δεκεμβρίου 2015. Η τρίτη και τελευταία ανίχνευση, GW170104, έγινε στις 4 Ιανουαρίου 2017.

Και στις τρεις περιπτώσεις, κάθε ένας από τους διπλούς ανιχνευτές του LIGO ανίχνευσε τα κύματα βαρύτητας από τις τεράστιες ενεργητικές συγχωνεύσεις των ζευγών μαύρης τρύπας. Οι μαύρες τρύπες στην πρώτη και δεύτερη ανίχνευση βρίσκονται 1,3 και 1,4 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας, αντίστοιχα.

Η τελευταία ανίχνευση (GW170104), δείχνει προς μια συγχώνευση μαύρων τρυπών που είναι δύο φορές πιο μακριά από τη Γη, σε περίπου 3 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Η προκύπτουσα μαύρη τρύπα έχει μάζα περίπου 50 ηλιακών μαζών (οι συνιστώσες μαύρες τρύπες έχουν ηλιακές μάζες 31 και 19 αντίστοιχα).

Καθώς τα ζεύγη μαύρων τρυπών περιφέρονται η μία γύρω από την άλλη, περιστρέφονται και γύρω από τους τους δικούς τους άξονες. Μερικές φορές οι μαύρες τρύπες περιστρέφονται στην ίδια συνολική τροχιακή κατεύθυνση καθώς το ζεύγος κινείται και μερικές φορές περιστρέφονται προς την αντίθετη κατεύθυνση της τροχιακής κίνησης.

Οι ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων του LIGO

Επιπλέον, οι μαύρες τρύπες μπορούν επίσης να γέρνουν μακριά από το τροχιακό επίπεδο. Ουσιαστικά, οι μαύρες τρύπες μπορούν να περιστραφούν προς οποιαδήποτε κατεύθυνση.

Τα νέα δεδομένα από την τελευταία ανίχνευση, δεν μπορούν να προσδιορίσουν εάν οι μαύρες τρύπες που παρατηρήθηκαν πρόσφατα έχουν κλίση, αλλά υποδηλώνουν ότι τουλάχιστον μία από τις μαύρες τρύπες μπορεί να ήταν μη ευθυγραμμισμένη σε σύγκριση με τη συνολική τροχιακή κίνηση.

“Η ανακάλυψη μας παρείχε την πρώτη απόδειξη ότι οι μαύρες τρύπες στα δυαδικά συστήματα μπορεί να μην ευθυγραμμίζονται”, αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους. “Αυτό σημαίνει ότι οι δύο μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να περιστρέφονται σε αντίθετες κατευθύνσεις, η οποία παρέχει μια εντυπωσιακή ένδειξη για το πώς μπορεί να έχει σχηματιστεί το δυαδικό σύστημα”.

“Είναι πιθανό ότι πρόκειται για ένα δυαδικό σύστημα μαύρων τρυπών που σχηματίστηκε στο πρώιμο Σύμπαν το οποίο έχει συμβάλλει σημαντικά στη σκοτεινή ύλη του σύμπαντος”.

“Φαίνεται ότι ο Αϊνστάιν είχε δίκιο – ακόμη και για αυτό το νέο γεγονός, το οποίο είναι περίπου δύο φορές πιο μακριά από την πρώτη μας ανίχνευση. Δεν βλέπουμε καμιά απόκλιση από τις προβλέψεις της γενικής σχετικότητας, και αυτή η μεγαλύτερη απόσταση μας βοηθά να κάνουμε αυτή τη δήλωση με περισσότερη εμπιστοσύνη”.

Παραπομπές

B.P. Abbott et al (LIGO Scientific and Virgo Collaboration). GW170104: Observation of a 50-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence at Redshift 0.2. Physical Review Letters (2017). DOI: 10.1103/PhysRevLett.118.221101

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *