GW170104

GW170104^[a] – zdarzenie astronomiczne zarejestrowane przez obserwatorium LIGO. Jest to trzecie potwierdzone zaobserwowanie zmarszczek czasoprzestrzeni powodowanych przez fale grawitacyjne wyemitowane przez zlewający się układ podwójny czarnych dziur^[1].

Misja LIGO

Podstawowym celem LIGO jest wykrywanie i próba lokalizacji źródeł fal grawitacyjnych, które powodują zmarszczki czasoprzestrzeni, przewidziane przez Alberta Einsteina w ogólnej teorii względności. Według teorii, czym większa masa i szybszy ruch, tym zaburzenia przestrzeni większe oraz łatwiejsze do obserwacji przez naziemne detektory typu LIGO i Virgo. Badanie Wszechświata za pomocą detektorów fal grawitacyjnych to nowa dziedzina badań astronomicznych oraz uzupełnienie obserwacji prowadzonych poprzez obserwacje promieniowania elektromagnetycznego (w pełnym zakresie) oraz detektory neutrin. Przez rejestrowanie fal grawitacyjnych możliwa jest obserwacja największych kosmicznych zjawisk: fuzji par gwiazd neutronowych, czarnych dziur lub wybuchów supernowych^[2].

Odkrycie

Detekcja fal grawitacyjnych nastąpiła 4 stycznia 2017 roku o godzinie 10:11:58 UTC^[3] przez dwa detektory Laserowego Obserwatorium Interferometrycznego Fal Grawitacyjnych – LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory), znajdujące się w Livingston (w stanie Luizjana) i Hanford (w stanie Waszyngton). Fale grawitacyjne powstały podczas fuzji dwóch czarnych dziur o masach około 31 i 19 mas Słońca. Do połączenia doszło ok. 3 mld lat temu. W wyniku połączenia powstał obiekt o masie około 49 mas Słońca, pozostała część masy (około 1 $M_{\odot }$ ) została zamieniona w energię fal grawitacyjnych^[1]. Dzięki tej trzeciej detekcji po raz kolejny zostało potwierdzone istnienie populacji czarnych dziur o masach większych niż 20 mas Słońca, niebędących supermasywnymi czarnymi dziurami^[4].

Obserwacja GW170104 dostarcza również wskazówek dotyczących położenia w przestrzeni własnych osi obrotu, wokół których czarne dziury wirują, zbliżając się do siebie. Czarne dziury w układach podwójnych, podobnie jak inne obiekty w takich układach, mogą obracać się wokół osi dowolnie zorientowanych względem siebie i względem płaszczyzny, w której leżą ich orbity. Analiza danych dostarczyła dowodów, że oś obrotu przynajmniej jednej z czarnych dziur nie była prostopadła do płaszczyzny orbity, co może pomóc w wyjaśnieniu, jak ta para czarnych dziur powstała^[1].

Zobacz też

Uwagi

↑ Nazwa jest skrótem od „Gravitational Wave” i daty obserwacji (rrmmdd).

Przypisy

↑ ^a ^b ^c GW170104: fale grawitacyjne z układu podwójnego czarnych dziur zarejestrowane po raz trzeci. Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika Polskiej Akademii Nauk, 2017-06-01. [dostęp 2017-10-07].
↑ About LIGO. [dostęp 2017-10-07]. (ang.).
↑ B.P. Abbott et al.. GW170104: Observation of a 50-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence at Redshift 0.2. „Physical Review Letters”. 118 (22), s. 221101, 2017-06-01. DOI: 10.1103/PhysRevLett.118.221101. [dostęp 2017-10-07].
↑ Ian O'Neill: Gravitational Waves Detected for a Third Time, Revealing Another Black Hole Collision. HowStuffWorks, 2017-06-01. [dostęp 2017-10-07]. (ang.).

[1] Nazwa jest skrótem od „Gravitational Wave” i daty obserwacji (rrmmdd).

[camk-2] GW170104: fale grawitacyjne z układu podwójnego czarnych dziur zarejestrowane po raz trzeci. Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika Polskiej Akademii Nauk, 2017-06-01. [dostęp 2017-10-07].

[3] About LIGO. [dostęp 2017-10-07]. (ang.).

[4] B.P. Abbott et al.. GW170104: Observation of a 50-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence at Redshift 0.2. „Physical Review Letters”. 118 (22), s. 221101, 2017-06-01. DOI: 10.1103/PhysRevLett.118.221101. [dostęp 2017-10-07].

[5] Ian O'Neill: Gravitational Waves Detected for a Third Time, Revealing Another Black Hole Collision. HowStuffWorks, 2017-06-01. [dostęp 2017-10-07]. (ang.).

[a]

[1]

[2]

[3]

[4]