Gli astronomi scoprono un numero record di onde gravitazionali
Gli scienziati hanno scoperto il 35 Segnali di onde gravitazionali annunciato, portando il numero totale di scoperte simili a 90. I risultati potrebbero aiutare a risolvere alcuni degli enigmi più complessi dell'universo e far luce sulla sua evoluzione e sulla vita e la morte delle stelle.
Il primo Onde gravitazionali sono stati registrati a settembre 2015, sebbene la scoperta non sia stata annunciata fino a febbraio 2016 poiché ci è voluto del tempo per analizzare i dati e verificare che le onde fossero effettivamente onde gravitazionali. Da allora, sono state confermate dozzine di scoperte simili. Gli scienziati hanno ora scoperto più "piegature spazio-temporali". Gli interferometri registrati tra novembre 2019 e marzo 2020 LIGO , Vergine fino a 35 Segnali di onde gravitazionali. I risultati possono essere visualizzati nel database di prestampa ArXiv.
tsunami di onde gravitazionali
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Le nuove scoperte provengono da eventi cosmici che sono per lo più lontani miliardi di anni luce. Questi 35 nuovi eventi coprono l'intera gamma di massa delle sorgenti di onde gravitazionali. Secondo gli scienziati, 32 dei 35 segnali registrati sono molto probabilmente dovuti a collisioni con buchi neri. Due hanno dovuto affrontare il più raro verificarsi di una collisione tra uno Buco nero e una stella di neutroni. Per quanto riguarda quest'ultimo caso, i ricercatori non sono sicuri di che tipo di oggetto sia Onde gravitazionali innescato esattamente, ma molto probabilmente si trattava di un buco nero estremamente piccolo.
Le nuove scoperte significano che gli scienziati hanno avuto un totale di 2015 dal 90 Segnali di onde gravitazionali hanno registrato.
La collisione di oggetti così massicci come buchi neri e stelle di neutroni invia Onde gravitazionali nello spazio, simili alle onde che si alzano quando un sasso viene lanciato in un lago. Gli astronomi possono analizzare queste "piegature spazio-temporali" per determinare le proprietà degli oggetti che le hanno create. Ad esempio, in uno degli eventi scoperti, un buco nero con una massa di 87 masse solari si è scontrato con un buco nero con una massa di 61 masse solari. Il risultato fu un oggetto con una massa di 141 masse solari.
La professoressa Susan Scott dell'Australian National University (ANU) ha confermato che le recenti scoperte rappresentano un vero "tsunami" e "un grande passo avanti nella nostra ricerca per svelare i misteri dell'evoluzione dell'universo". - Con queste scoperte, il numero di quelli scoperti da LIGO e Virgo è aumentato Onde gravitazionali dall'inizio delle osservazioni dieci volte. Abbiamo scoperto 35 eventi. Questo è un numero enorme. Durante la nostra prima campagna di osservazione, durata quattro mesi dal 2015 al 2016, abbiamo fatto solo tre scoperte, sottolinea lo scienziato. - Questa è davvero una nuova era nella scoperta delle onde gravitazionali. Le nuove scoperte rivelano molte informazioni sulla vita e la morte delle stelle nell'universo, ha aggiunto.
Nuove possibilità
Ma c'è qualcos'altro. Quando le stelle più massicce muoiono, collassano sotto la loro stessa gravità, lasciandosi dietro dei buchi neri. Quando muoiono stelle leggermente meno massicce, esplodono in supernovae e lasciano dietro di sé detriti spessi e morti chiamati stelle di neutroni. Per anni, gli astronomi hanno cercato di risolvere il mistero della differenza di massa tra stelle di neutroni e buchi neri. La stella di neutroni più pesante conosciuta non ha più di 2,5 masse del nostro sole, mentre il buco nero più leggero conosciuto ha circa 5 masse solari. La domanda rimane: esiste qualcosa con una massa compresa tra 2,5 e circa 5 masse del nostro sole?
Nelle recenti scoperte, ci sono eventi che sembrano riempire il vuoto nelle masse di buchi neri osservati. In uno di questi casi, hanno detto i ricercatori, c'è stata una collisione tra un oggetto con una massa di 2,8 masse solari. Gli astronomi hanno concluso che probabilmente era molto piccolo Buco nero agisce, anche se non possono escludere una stella di neutroni molto pesante. Un'altra scoperta estremamente interessante è un segnale che indica una collisione tra un buco nero di 33 masse solari e una piccolissima stella di neutroni di circa 1,17 masse solari. È una delle stelle di neutroni di massa più bassa che sia mai stata osservata.
Gli scienziati si chiedono se si considerino i sistemi da cui provengono le onde gravitazionali Sistemi stellari binari che hanno attraversato il loro ciclo di vita insieme e alla fine sono diventati buchi neri. O due buchi neri sono stati spinti in un ambiente altamente dinamico come il centro di una galassia?
- Abbiamo appena iniziato, la meravigliosa varietà di buchi neri e Stelle di neutroni "dice Christopher Berry dell'Università di Glasgow nel Regno Unito. - I nostri risultati recenti mostrano che sono disponibili in molte dimensioni e combinazioni. Abbiamo risolto alcuni vecchi enigmi, ma ne abbiamo scoperti anche di nuovi. Con queste osservazioni siamo il segreto della Formazione di stelle, i nostri mattoni Universo, ha fatto un passo avanti", ha aggiunto.