Przejdź do głównej zawartości

Słysząc kosmiczny szum zderzających się czarnych dziur

Co kilka minut para czarnych dziur zderza się ze sobą, wytwarzając słabe, ale równomierne bębnienie fal grawitacyjnych. Dzięki nowej technice, naukowcy będą w stanie je usłyszeć.


Głęboka przestrzeń kosmiczna nie jest tak cicha, jakby nam się wydawało. Co kilka minut para czarnych dziur rozbija się o siebie nawzajem. Kataklizmy te uwalniają zmarszczki w czasoprzestrzeni, znane jako fale grawitacyjne. Obecnie naukowcy opracowali sposób na usłyszenie tych zdarzeń. Fale grawitacyjne powstałe w wyniku łączenia się czarnych dziur powodują charakterystyczny dźwięk w danych zbieranych przez detektory fal grawitacyjnych. Jak się okazało, nowa technika ujawniła obecność tysięcy wcześniej ukrytych czarnych dziur.

Do chwili obecnej naukowcy zarejestrowali sześć potwierdzonych zdarzeń związanych z falami grawitacyjnymi, które zostały ogłoszone przez współpracowników LIGO i Virgo. Jednak według dr. Erica Thrane'a z ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) i Monash University, każdego roku ponad 100 000 zdarzeń emitujących fale grawitacyjne jest zbyt słabych, aby detektory mogły je jednoznacznie wykryć. Fale grawitacyjne z tych zderzeń łączą się, tworząc tło fal grawitacyjnych. Podczas, gdy poszczególne zdarzenia, które się do nich przyczyniają nie mogą być rozstrzygnięte indywidualnie, naukowcy od lat próbują wykryć ten cichy szum fali grawitacyjnej.

Pomiary tła fal grawitacyjnych pomogą naukowcom badać populacje czarnych dziur na dużych odległościach, a kiedyś być może ta technika da możliwość zobaczenia fal grawitacyjnych pochodzących od Wielkiego Wybuchu, które są ukryte za falami grawitacyjnymi z czarnych dziur i gwiazd neutronowych.

Naukowcy opracowali komputerowe symulacje słabych sygnałów czarnych dziur, zbierając masy danych do momentu, aż nie byli przekonani, że – w ramach symulowanych danych – były to słabe, ale jednoznaczne dowody na połączenie się czarnych dziur. Dr Rory Smith z ARC jest optymistą, że metoda ta w zastosowaniu do rzeczywistych danych przyniesie detekcję. Według doktora Smitha, ostatnie ulepszenia w analizie danych pozwolą na wykrycie „tego, czego przez dziesięciolecia ludzie szukali”. Szacuje się, że nowa metoda jest tysiące razy bardziej czuła, co powinno doprowadzić do osiągnięcia długo poszukiwanego celu.

Warto nadmienić, że naukowcy będą mieli dostęp do nowego superkomputera uruchomionego w marcu b.r. w Swinburne University of Technology. Komputer, o nazwie OzSTAR, będzie używany przez naukowców do wyszukiwania fal grawitacyjnych spośród danych z LIGO.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…