U veljači 2016., znanstvenici Laser Interferometer Gravitacijski valni opservatorij (LIGO) najavili su prvo otkrivanje gravitacijskih valova (GWs). Od tada je otkriveno više događaja koji pružaju uvid u kosmičke pojave koje je prije više od jednog stoljeća predvidjela Einsteinova teorija opće relativnosti.
Prije nešto više od godinu dana LIGO je odjavljen izvan mreže kako bi se omogućila nadogradnja njegovih instrumenata koja bi omogućila otkrivanje "tjedno ili čak češće". Nakon dovršetka nadogradnje 1. travnja, opservatorij se vratio na mrežu i izveo je prema očekivanjima, otkrivši dva vjerojatna događaja gravitacijskog vala u razmaku od dva tjedna.
LIGO je prvi od dva nova GW događaja najavio 8. travnja, nakon čega je uslijedila druga najava 12. travnja. Signali su otkriveni zahvaljujući trostranoj suradnji LIGO-a i Opservatorija Djevica u Italiji, a za obje se vjeruje da su rezultat spajanja crnih rupa.
Zahvaljujući nadogradnji LIGO-a i Djevice, ova je znanstvena suradnja uspjela povećati osjetljivost svojih instrumenata za oko 40%. Za svoje treće promatranje (nazvano O3), astronomska zajednica imala je koristi i od novog javnog sustava upozorenja, gdje LIGO tim šalje upozorenja u trenutku otkrivanja tako da opservatoriji širom svijeta mogu usmjeriti svoje teleskope prema izvoru.
Promatrajući izvor u različitim valnim duljinama (optička, rendgenska, ultraljubičasta, radio itd.), Znanstvenici se nadaju da će saznati više o tome što uzrokuje GW događaje i o dinamici koja stoji iza njih. Za ove najnovije detekcije vitalnu je ulogu odigrao tim znanstvenika sa Sveučilišta Penn State - pod vodstvom Chada Hanna, izvanrednog profesora fizike, astronomije i astrofizike.
Kao što je objasnio Cody Messick, diplomski student fizike na Penn Stateu i član LIGO tima:
„Penn State dio je malog tima znanstvenika LIGO koji gotovo u stvarnom vremenu analiziraju podatke. Konstantno uspoređujemo podatke sa stotinama tisuća različitih mogućih gravitacijskih valova i što prije prenosimo sve značajne kandidate u bazu podataka. Iako postoji nekoliko različitih timova koji rade slične analize, analiza koju je proveo Penn State tim poslala je kandidate koji su bili objavljeni za obje ove detekcije. "
U proteklih devet mjeseci Messick je bio odgovoran za osiguravanje da novopremljeni kandidati za GW sadrže informacije svih detektora koji rade u vrijeme otkrivanja. To pomaže astronomima da lokaliziraju signale sužavanjem predviđenog područja neba od kojeg se predviđa da signal dolazi.
LIGO javna upozorenja uključuju i kartu neba koja prikazuje moguće mjesto izvora na nebu, vrijeme događaja i kakav se događaj vjeruje. LIGO je također rekao da će u budućnosti najave kandidatskih događaja pratiti detaljnije informacije nakon što budu imali priliku pravilno ih pregledati i proučiti.
Kao Ryan Magee, diplomski student fizike Penn Statea i član LIGO tima, rekao je:
"Ovo su skoro detekcije gravitacijskih valova u stvarnom vremenu, proizvedene iz sudaranja dvije vjerojatne crne rupe. Prvi signal smo otkrili u roku od oko 20 sekundi od njegovog dolaska na zemlju. Možemo postaviti automatska upozorenja kako bismo dobili telefonske pozive i SMS-ove kada je prepoznat značajan kandidat. Prvo sam mislila da primam neželjeni telefonski poziv! "
Do sada su astronomi zaključili da GW događaji mogu biti rezultat binarnog spajanja crne rupe, spajanja crne rupe i neutronske zvijezde ili spajanja binarnih neutronskih zvijezda. Svaki od tih događaja proizvodi gravitacijske valove s vrlo različitim signalima, što omogućava astronomima da utvrde uzrok.
Vjeruje se da su u ovom slučaju rezultati binarnih spajanja crnih rupa, koja će se testirati sljedećim promatranjima u narednim tjednima i mjesecima. Surabhi Sachdev, znanstveni suradnik Eberlyjevog postdoktorskog istraživača fizike u državi Penn i član tima LIGO, objasnio je važnost ovih najnovijih događaja:
„Ovo je prvo opažanje LIGO-a koje je automatski objavljeno u javnosti. Ovo je nova LIGO politika koja započinje s ovim promatranjem. Događaji se automatski automatski objavljuju. Nakon provjere ljudi, potvrda ili povlačenje izdaju se za nekoliko sati. "
Uz povećanu osjetljivost svojih detektora, LIGO tim nada se da će ne samo napraviti više detekcija, već i detektirati veću raznolikost signala. Do sada su otkriveni događaji koji su bili rezultat spajanja dviju crnih rupa ili neutronskih zvijezda. Nada se da bi tim u bliskoj budućnosti mogao otkriti signal proizveden spajanjem crne rupe i neutronske zvijezde.
Bez obzira na oblik sljedećih događaja, možete očekivati da ćemo o tome čuti! Javnost može pratiti javna upozorenja na https://gracedb.ligo.org/latest/, ili možete preuzeti aplikaciju za upozorenje na iPhone Gravitational Wave Events iPhone App.
