Şubat 2016'da, Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi'nde (LIGO) yerçekimi dalgalarının (GW) ilk tespitini duyurdu. O zamandan beri, Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi tarafından bir asırdan önce tahmin edilen kozmik bir fenomen hakkında fikir veren birçok olay tespit edildi.
Bir yıldan biraz daha uzun bir süre önce LIGO, cihazlarında, haftalık ve hatta daha sık tespitlerin yapılmasına olanak tanıyacak şekilde yükseltmeler yapılabilmesi için çevrimdışına alındı. 1 Nisan'daki yükseltmeleri tamamladıktan sonra, gözlemevi tekrar çevrimiçi oldu ve iki hafta içinde iki olası yerçekimi dalga olayını tespit ederek beklendiği gibi gerçekleştirdi.
LIGO, iki yeni GW etkinliğinin ilkini 8 Nisan'da açıkladı, ardından 12 Nisan'da ikinci bir açıklama geldi. Sinyaller, LIGO ve İtalya'daki Başak Gözlemevi arasındaki üç tesisli işbirliği sayesinde tespit edildi ve her ikisinin de bir çift kara delik birleşmesinin sonucu olduğuna inanılıyor.
Hem LIGO hem de Başak'a yapılan yükseltmeler sayesinde, bu bilimsel işbirliği enstrümanlarının hassasiyetini yaklaşık% 40 oranında artırabildi. Üçüncü gözlem çalışmaları için (O3 olarak adlandırılır), astronomik topluluk, LIGO ekibinin, dünyadaki gözlemevlerinin teleskoplarını kaynağa yönlendirebilmeleri için tespitlerin yapıldığı anları bildirdiği yeni bir genel uyarı sisteminden de yararlandı.
Kaynağı farklı dalga boylarında (optik, röntgen, ultraviyole, radyo, vb.) Gözlemleyerek, bilim adamları GW olaylarına neyin neden olduğu ve arkasındaki dinamikler hakkında daha fazla bilgi edinmeyi umuyorlar. Bu son tespitler için Penn State Üniversitesi'nden fizik, astronomi ve astrofizik doçenti Chad Hanna liderliğindeki bir bilim insanı ekibi hayati bir rol oynadı.
Penn State'de fizik yüksek lisans öğrencisi ve LIGO ekibinin üyesi Cody Messick'in açıkladığı gibi:
“Penn State, verileri neredeyse gerçek zamanlı olarak analiz eden küçük bir LIGO bilim adamları ekibinin bir parçasıdır. Verileri sürekli olarak yüz binlerce farklı yerçekimi dalgasıyla karşılaştırıyoruz ve önemli adayları mümkün olan en kısa sürede bir veritabanına yüklüyoruz. Benzer analizler yapan birkaç farklı ekip olmasına rağmen, Penn State ekibi tarafından yürütülen analiz, her iki tespit için de halka açık hale getirilen adayları yükledi. ”
Son dokuz ay boyunca Messick, yeni yüklenen GW adaylarının tespit anında çalışan tüm dedektörlerden bilgi içermesini sağlamaktan sorumlu oldu. Bu, gökbilimcilerin, sinyalin geldiği tahmin edilen gökyüzünün tahmin edilen alanını daraltarak sinyalleri yerelleştirmelerine yardımcı olur.
LIGO genel uyarıları, kaynağın gökyüzündeki olası yerini, olayın zamanını ve ne tür bir olaya inandığını gösteren bir gökyüzü haritasını da içerir. LIGO, gelecekte aday etkinliklerinin duyurularını, düzgün bir şekilde veterinerlik yapma ve çalışma şansı bulduktan sonra daha ayrıntılı bilgiler izleyeceğini de söyledi.
Penn State'de fizik yüksek lisans öğrencisi ve LIGO ekibinin üyesi Ryan Magee'nin dediği gibi:
“Bunlar, çarpışan iki olası kara delikten üretilen gerçek zamanlı yerçekimi dalgalarının neredeyse tespitidir. İlk sinyali, dünyaya gelmesinden yaklaşık 20 saniye sonra tespit ettik. Önemli bir aday belirlendiğinde telefon görüşmeleri ve kısa mesajlar almak için otomatik uyarılar ayarlayabiliriz. İlk başta spam telefon görüşmesi yapacağımı sanıyordum! ”
Gökbilimciler şimdiye kadar GW olaylarının ikili kara delik birleşmelerinin, kara delik ile nötron yıldızı arasındaki birleşmenin veya ikili nötron yıldız birleşmesinin sonucu olabileceği sonucuna vardılar. Bu olayların her biri, gökbilimcilerin sebebini belirlemelerini sağlayan çok farklı sinyallere sahip yerçekimi dalgaları üretir.
Bu durumda, olayların önümüzdeki haftalarda ve aylarda takip gözlemleriyle test edilecek ikili kara delik birleşmelerinin sonucu olduğuna inanılmaktadır. Penn State'de fizik alanında çalışan Eberly Doktora Sonrası Araştırma Görevlisi ve LIGO ekibinin üyesi Surabhi Sachdev, bu son olayların önemini açıkladı:
“Bu, otomatik bir şekilde halka duyurulan ilk LIGO gözlemidir. Bu, bu gözlemleme çalışmasından başlayarak yeni LIGO politikasıdır. Etkinlikler anında otomatik olarak herkese açık hale getirilir. İnsanların araştırılmasından sonra birkaç saat içinde bir onay veya geri çekilme yapılır. ”
Dedektörlerinin artan hassasiyetiyle LIGO ekibi sadece daha fazla tespit yapmakla kalmayıp aynı zamanda daha fazla sinyal tespit etmeyi umuyor. Şimdiye kadar, iki kara delik veya nötron yıldızı arasındaki birleşmelerin sonucu olan olaylar tespit edildi. Yakın gelecekte, ekibin bir kara deliğin ve bir nötron yıldızının birleşmesiyle üretilen bir sinyali tespit edebileceği umulmaktadır.
Bir sonraki etkinlik ne olursa olsun, bunu duyacağımızı bekleyebilirsiniz! Halk, genel uyarıları https://gracedb.ligo.org/latest/ adresinden takip edebilir veya uyarı uygulamasını Gravitational Wave Events iPhone App'tan indirebilirsiniz.
