Et nytt signal oppdaget av LIGO / Jomfruen kan være den såkalte ‘hellig gral’ for astrofysikk: sammenslåingen av en nøytronstjerne og et svart hull. De har oppdaget par sorte hull som fusjonerer, og par av nøytronstjerner som fusjonerer, men inntil nå, ikke et nøytron stjerne-svart hull.
"Jeg tror vi åpner et vindu mot universet."
Dave Reitze, administrerende direktør i Ligo
Gravitasjonsbølger er ekstremt svake krusninger i romtiden forårsaket av skadelige hendelser der ute i universet. Det krever gjenstander med stor masse for å skape disse bølgene: sorte hull og nøytronstjerner. Enten to sorte hull som fusjonerer, eller to nøytronstjerner som fusjonerer. Begge disse er blitt oppdaget, men en tredje mulighet, en nøytronsvart hullssammenslåing, kan også skape gravitasjonsbølger. Men frem til nå, hvis dette viser seg å være en, er det ikke funnet noen hendelser med nøytron-svart hull.
Oppdagelsen av de første gravitasjonsbølgene ble kunngjort i februar 2016, av LIGO og Virgo. Den gang sa Dave Reitze, administrerende direktør i LIGO, "Jeg tror vi åpner et vindu mot universet." Et par år senere ser det ut som om han hadde rett.
LIGO er Laserinterferometer og Gravitational-Wave Observatory, og siden det første funnet i 2016 (det ble faktisk oppdaget i 2015 og kunngjort i 2016) har LIGO og Virgo, detektoren ved European Gravitational Observatory i Italia, oppdaget noen flere gravitasjonsbølger .
Den første bølgen var forårsaket av sammenslåingen av to sorte hull. Siden den første har de oppdaget ti slike fusjoner. Faktisk beregner forskere at det er en binær svart hullssammenslåing omtrent en gang hvert 15. minutt i vårt univers. Ikke så sjelden, egentlig, når du først har midler til å oppdage dem.
LIGO / Virgo-samarbeidet har også oppdaget fusjon av nøytronstjerner-nøytronstjerner, en annen kilde til gravitasjonsbølger. De har nå oppdaget to slike fusjoner. Men bare med to av dem er oppdaget så langt, er det vanskelig å bekrefte forekomsten av dem.
Men denne siste oppdagelsen, hvis den viser seg å være en nøytronsvart hullssammenslåing, kan øke vår forståelse av gravitasjonsbølger, hvordan de dannes og kunne gi forskere et blikk inne i den mystiske nøytronstjernen.
Denne nyoppdagede hendelsen har et navn: # S190426c. Du kan se alle vitenskapelige data i denne databasen.
Det er ennå ingen offisiell bekreftelse på kilden til denne nyeste gravitasjonsbølgen. Men i en LIGO Twitter-tråd, (du følger LIGO på Twitter, ikke sant?) Snakker astrofysiker Christopher Berry om betydningen av oppdagelsen, og svarer på noen få spørsmål.
Observatorier rundt om i verden vil forhåpentligvis trene sine ‘omfang på kilden til disse bølgene og prøve å lære mer om det. Tanken er å matche elektromagnetiske bølger med gravitasjonsbølgene for å tydeliggjøre kilden. En av organisasjonene som er dedikert til oppfølgingsobservasjoner av forbigående hendelser som gravitasjonsbølger er GROWTH (Global Relay of Observatories Watching Transient events Happen.)
VEKST er et Caltech-program som involverer 13 universiteter og institusjoner i åtte land. Etter påvisning av # S190426c rettet GROWTH et teleskop i India mot kilden til bølgene. VEKST ledes av astrofysiker Mansi Kasliwal, og i et intervju med Scientific American sa Kasliwal: "Hvis været samarbeider, tror jeg om mindre enn 24 timer bør vi ha dekning på nesten hele himmelkartet."
Hvis det viser seg å være en nøytrons stjerne-svart hullssammenslåing, er det når ting blir veldig spennende. Den spennende delen av denne potensielle fusjonen er hva astrofysikere kan lære om nøytronstjerner.
Selvfølgelig er sorte hull og nøytronstjerner begge endetilstander for visse typer stjerner. Teori viser at nøytronstjerner nesten består av nøytroner. Men andelen og detaljene er ikke kjent, blant annet fordi de er så vanskelig å observere.
Men hvis denne siste deteksjonen viser seg å være den unnvikende nøytrons stjernesvart hullssammenslåing, kan det være en unik mulighet. Først av alt vil det bekrefte at denne typen fusjoner oppstår. Men også, det ville være en mulighet til å "se inni" nøytronstjernen. Dette er hvordan.
I et svart hullsvart hull eller nøytronstjerne-nøytronstjernefusjon er gjenstandene tett sammen i masse. Men i en nøytrons stjernesvart hullssammenslåing, er det sorte hullet mye mer massivt. Så de to objektene ville omgås hverandre annerledes.
Det mye mer massive sorte hullet ville fordreie romtiden og sende den mindre massive nøytronstjernen i en sirkulær bane i stedet for i en langstrakt bane som er typisk for binære systemer. Etter hvert som nøytronstjernen kom nærmere og nærmere det sorte hullet, ville den bli revet fra hverandre, og elektromagnetiske observasjoner ville gi et glimt av hvilken tilstandstilstand som finnes inne i nøytronstjernen. Og hvem vil ikke vite det?
LIGOs partneranlegg er Virgo, detektoren ved European Gravity Observatory i Italia. Etter litt driftsstans har paret startet et nytt observasjonsløp som vil vare fra april første i år til april 2020. Så langt har partnerskapet vært vellykket og har oppdaget flere sorte hullssammenslåinger og fusjon mellom nøytronstjerner.
Hvis dette viser seg å være en faktisk fusjon mellom stjernesvart hull, kan du forvente å høre mye mer om den i nær fremtid.
