En mystisk kosmisk hendelse kan ha hatt noen gang så lett strukket og klemt planeten vår forrige uke. 14. januar oppdaget astronomer et splitt sekunders utbrudd av gravitasjonsbølger, forvrengninger i romtid ... men forskere vet ikke hvor dette utbruddet kom fra.
Gravitasjonsbølgesignalet, hentet av Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) og Virgo-interferometeret, varte bare 14 millisekunder, og astronomer har ennå ikke klart å kartlegge brastens årsak eller avgjøre om det bare var en glipp i detektorene.
Gravitasjonsbølger kan være forårsaket av kollisjon av massive gjenstander, for eksempel to sorte hull eller to nøytronstjerner. Astronomer oppdaget slike gravitasjonsbølger fra en nøytronstjernekollisjon i 2017 og fra en i april i 2019, ifølge nye funn som ble presentert på møtet i American Astronomical Society 6. januar.
Men gravitasjonsbølger fra kollisjoner av så massive gjenstander varer vanligvis lenger og manifesterer seg i dataene som en serie bølger som endrer seg i frekvens over tid når de to omkretsende objektene beveger seg nærmere hverandre, sa Andy Howell, en stabsforsker ved Los Cumbres Observatory Global Telescope Network og et ekstra fakultetmedlem i fysikk ved University of California, Santa Barbara. Han var ikke en del av LIGO-forskningen.
Dette nye signalet var ikke en bølgeserie, men et utbrudd, sa Howell. En mer sannsynlig mulighet er at dette kortvarige utbruddet av gravitasjonsbølger kommer fra en mer forbigående hendelse, for eksempel en supernovaeksplosjon, den katastrofale avslutningen på en stjerners liv.
Noen astronomer har antatt at dette kunne ha vært et signal fra Betelgeuse-stjernen, som på mystisk vis dimmet nylig og forventes å gjennomgå en supernovaeksplosjon. Men Betelgeuse-stjernen er fremdeles der, så det er ikke det scenariet, sa Howell. Det er også usannsynlig å være en annen supernova fordi de skjer i galaksen vår bare omtrent hvert 100 år, la han til.
Dessuten virker utbruddet fremdeles "litt for kort for hva vi forventer av sammenbruddet av en massiv stjerne," sa han. "På den annen side har vi aldri sett en stjerne blåse opp i gravitasjonsbølger før, så vi vet ikke helt hvordan den ville se ut." I tillegg oppdaget ikke astronomene noen nøytrinoer, bittesmå subatomære partikler som ikke har noen ladning, som supernovaer er kjent for å frigjøre.
En annen mulighet er at sammenslåing av to sorte hull i mellomliggende masse forårsaket signalet, sa Howell. Sammenslåing av nøytronstjerner produserer bølger som varer lenger (rundt 30 sekunder) enn dette nye signalet, mens sammenslåing av sorte hull kan ligne mer på burst (som varer rundt et par sekunder). Imidlertid kan mellomliggende sorte hullfusjoner også frigjøre en serie bølger som endrer seg i frekvens.
LIGO kom over dette signalet mens han spesielt så etter slike utbrudd. Men "det betyr ikke at det den fant er en sammenslåing av svart hull i mellomhullene," sa Howell til Live Science. "Vi vet ikke hva de fant," spesielt siden LIGO ennå ikke har gitt ut den nøyaktige strukturen av signalet, la han til.
Det er også mulig at dette signalet bare var støy i dataene fra detektoren, sa Howell. Men dette utbruddet av gravitasjonsbølger ble funnet av alle de tre LIGO-detektorene: en i Washington-staten, en i Louisiana og en i Italia. Så sannsynligheten for at LIGO-detektorene finner dette signalet ved en tilfeldighet (noe som betyr at det er en falsk alarm) er en gang hvert 25,84 år, noe som "gir oss en indikasjon på at dette er et ganske godt signal," sa Howell.
Det kan være andre forklaringer på dette mystiske utbruddet. For eksempel kan en supernova direkte ha kollapset i et svart hull uten å produsere nøytrinoer, selv om en slik forekomst er veldig spekulativ, sa Howell. Astronomer peker nå teleskopene sine mot den regionen for å prøve å finne kilden til bølgene.
"Universet overrasker oss alltid," la han til. "Det kan være helt nye astronomiske hendelser der ute som produserer gravitasjonsbølger som vi ikke egentlig har tenkt på."
Redaktørens merknad: Denne historien ble oppdatert for å tydeliggjøre at signalet ikke var en serie bølger, men et utbrudd.
