Üçüncü bir yerçekimi dalgası Lazer İnterferometre Yerçekimi dalgası Gözlemevi (LIGO) tarafından tespit edilmiştir. Uluslararası bir ekip bu olayı bugün açıkladı, etkinliğin kendisi 4 Ocak 2017'de tespit edildi. Yerçekimi dalgaları, bir asır önce Albert Einstein tarafından tahmin edilen uzay-zaman dalgalarıdır.
LIGO iki tesisten oluşur: biri Hanford, Washington ve diğeri Livingston, Louisiana. LIGO ilk yerçekimi dalgasını Şubat 2016'da (Eylül 2015'te tespit edildi) geri duyurduğunda, astronomiye yeni bir pencere açtı. Bu yerçekimi dalgasıyla, üçüncüsü yeni pencerenin büyüdüğünü tespit etti. Şimdiye kadar, tespit edilen her üç dalga da karadeliklerin birleştirilmesiyle oluşturuldu.
Illinois'deki Northwestern Üniversitesi'nden mühendisler ve bilim adamları da dahil olmak üzere ekip, sonuçlarını Fiziksel İnceleme Mektupları dergisinde yayınladı.
İlk yerçekimi dalgası nihayet tespit edildiğinde, Einstein'ın öngördüğünden yüz yıldan fazla bir süre sonra, Einstein'ın uzay-zaman tanımını entegre bir süreklilik olarak doğrulamasına yardımcı oldu. Genellikle Einstein'a karşı bahis oynamak iyi bir fikir değildir ve bu üçüncü tespit sadece Einstein'ın teorisini güçlendirir.
Önceki iki tespit gibi, bu da iki kara deliğin birleştirilmesiyle oluşturuldu. Bu ikisi birbirinden farklı boyutlardı; biri yaklaşık 31.2 güneş kütlesi, diğeri yaklaşık 19.4 güneş kütlesi idi. Kombine 50 güneş kütlesi olayı, GW170104 adlı üçüncü dalgaya neden oldu. Kara delikler yaklaşık 3 milyar ışıkyılı uzaklıkta idi.
“… İlgi çekici bir kara delik nüfusu…” - Vicky Kalogera, Kıdemli Astrofizikçi, LIGO Bilimsel İşbirliği
LIGO bize onların orada bir çift kara delik popülasyonu olduğunu gösteriyor. İkiz LIGO dedektörleri ile ilgili araştırmalar yürüten LIGO Bilimsel İşbirliği (LSC) kıdemli astrofizikçisi Northwestern'in Vicky Kalogera, “Şimdiye kadarki birkaç tespitimiz şimdiye kadar var olduğunu bilmediğimiz ilginç bir kara delik popülasyonunu ortaya koyuyor,” dedi. ABD'de bulunan
“Şimdi üç çift kara delik var, her çift evrendeki en güçlü patlamalardan milyonlarca veya milyarlarca yıl içinde ölüm sarmal danslarına son veriyor. Astronomide, aynı türden üç nesne ile bir sınıfınız olduğunu söylüyoruz. Nüfusumuz var ve analiz yapabiliriz. ”
Yerçekimi dalgalarının astronomi üzerine yeni bir pencere açtığını söylediğimizde, bu pencere karadeliklerin kendilerine açılır. Einstein’ın tahminlerini doğrulamanın ve ikili kara deliklerden oluşan bir nüfus oluşturmanın ötesinde, LIGO bu kara delikleri karakterize edebilir ve ölçebilir. Deliklerin kütlelerini ve sıkma özelliklerini öğrenebiliriz.
Chicago'daki Northwestern Üniversitesi ve Adler Planetaryumu'ndan Shane Larson, “Kara delikler bir kez daha ağır,” dedi. “LIGO'nun tespit ettiği ilk kara delikler beklediğimizden iki kat daha ağırdı. Şimdi hepimiz kranklarımızı, evrenin büyük ve ağır kara delikler yaptığını hayal edebileceğimiz tüm ilginç sayısız yolları anlamaya çalışarak çalkaladık. Kuzeybatı bu araştırma alanında güçlü, bu yüzden heyecanlıyız. ”
Bu üçüncü bulgu, yeni bir kara delik sınıfının varlığı için durumu güçlendirir: birbirleriyle ilişkili olarak kilitlenen ikili kara delikler. Ayrıca, bu nesnelerin LIGO tespit etmeden önce düşünülenden daha büyük olabileceğini göstermektedir.
“Milyarlarca yıl önce meydana gelen garip ve aşırı olaylar ve bizden milyarlarca ışık yılı uzakta olduğu için, insanların bir hikaye oluşturabilmeleri ve test edebilmeleri dikkat çekicidir.” - David Shoemaker, MIT
LIGO Bilimsel İşbirliği sözcüsü MIT'ten David Shoemaker, “20 güneş kütlesinden daha ağır kara deliklerin, LIGO onları tespit etmeden önce var olduğunu bilmediğimiz nesnelerin varlığını daha da doğruladık” dedi. “Milyarlarca yıl önce meydana gelen garip ve aşırı olaylar ve bizden milyarlarca ışık yılı uzakta olduğu için, insanların bir hikaye oluşturabilmeleri ve test edebilmeleri dikkat çekicidir.”
LIGO Laboratuvarı ve Kuzeybatı Yönetim Kurulu Başkanı Caltech'ten David Reitze, “Yerçekimi dalgalarının iki kara deliğin çarpışmasından üçüncü onaylanmış tespiti ile LIGO kendisini evrenin karanlık tarafını ortaya çıkarmak için güçlü bir gözlemevi olarak kuruyor” dedi. mezunu. “LIGO bu tür olayları gözlemlemek için benzersiz bir şekilde uygun olsa da, yakında iki nötron yıldızının şiddetli çarpışması gibi diğer astrofizik olay türlerini de görmeyi umuyoruz.”
Anlatımsal bir cıvıltı sesi, yerçekimi dalgasının algılanmasını doğrular ve bir Northwestern Üniversitesi podcast'inde burada tarif edildiğini ve açıklandığını duyabilirsiniz.
Kaynaklar:
- LIGO Üçüncü Kez Yerçekimi Dalgalarını Tespit Ediyor
- GW170104: Redshift 0.2'de 50-Güneş-Kütle İkili Kara Delik Birleşmesinin Gözlenmesi
