Tia sét đã tấn công hai lần - có thể ba lần - và các nhà khoa học từ Đài quan sát sóng hấp dẫn giao thoa kế laser, hay LIGO, hy vọng đây chỉ là khởi đầu của một kỷ nguyên mới để hiểu về Vũ trụ của chúng ta. Tia sét này đã xuất hiện dưới dạng sóng hấp dẫn khó phát hiện, khó phát hiện, được tạo ra bởi các sự kiện khổng lồ, chẳng hạn như một cặp lỗ đen va chạm. Năng lượng được giải phóng từ một sự kiện như vậy làm xáo trộn chính kết cấu của không gian và thời gian, giống như những gợn sóng trong ao. Hôm nay, thông báo là một loạt các gợn sóng hấp dẫn thứ hai được phát hiện bởi LIGO, sau phát hiện đầu tiên trong lịch sử được công bố vào tháng Hai năm nay.
Vụ va chạm này xảy ra cách đây 1,5 tỷ năm, ông cho biết, ông Gabriela Gonzalez thuộc Đại học bang Louisiana tại một cuộc họp báo để công bố phát hiện mới, và với điều này, chúng tôi có thể cho bạn biết kỷ nguyên của thiên văn học sóng hấp dẫn đã bắt đầu.
Phát hiện đầu tiên của LIGO về sóng hấp dẫn từ việc hợp nhất các lỗ đen xảy ra vào ngày 14 tháng 9 năm 2015 và nó đã xác nhận một dự đoán chính của thuyết tương đối tổng quát của Albert Einstein. Phát hiện thứ hai xảy ra vào ngày 25 tháng 12 năm 2015 và được ghi lại bởi cả hai máy dò LIGO song sinh.
Trong khi phát hiện đầu tiên về sóng hấp dẫn do sự hợp nhất của lỗ đen bạo lực phát ra chỉ là một tiếng chirpoi nhỏ bé chỉ tồn tại một phần năm giây, thì phát hiện thứ hai này lại giống như một con bọ hung có thể nhìn thấy trong một giây dữ liệu. Nghe trong video này:
Đây là những gì chúng ta gọi là trọng lực Âm nhạc,, ông González nói khi cô phát video tại buổi họp báo hôm nay.
Trong khi sóng hấp dẫn không phải là sóng âm, các nhà nghiên cứu đã chuyển đổi dao động và tần số sóng hấp dẫn thành sóng âm có cùng tần số. Tại sao hai sự kiện rất khác nhau?
Từ dữ liệu, các nhà nghiên cứu đã kết luận tập hợp sóng hấp dẫn thứ hai được tạo ra trong những khoảnh khắc cuối cùng của sự hợp nhất của hai lỗ đen có khối lượng gấp 14 và 8 lần Mặt trời và vụ va chạm tạo ra một lỗ đen quay cực lớn, đơn lẻ 21 lần khối lượng của Mặt trời. So sánh, các lỗ đen được phát hiện vào tháng 9 năm 2015 gấp 36 và 29 lần khối lượng Mặt trời, hợp nhất thành một lỗ đen gồm 62 khối lượng mặt trời.
Các nhà khoa học cho biết sóng hấp dẫn tần số cao hơn từ các lỗ đen có khối lượng thấp hơn đã tấn công các máy dò LIGO tại nhà hàng.
Một điều rất quan trọng là những lỗ đen này có khối lượng nhỏ hơn nhiều so với những gì được quan sát thấy trong lần phát hiện đầu tiên, ông Gonzalez nói. Vì có khối lượng nhẹ hơn so với lần phát hiện đầu tiên, họ đã dành nhiều thời gian hơn về một giây trong nhóm nhạy cảm của máy dò. Đây là một khởi đầu đầy hứa hẹn để lập bản đồ các quần thể hố đen trong vũ trụ của chúng ta.
LIGO cho phép các nhà khoa học nghiên cứu Vũ trụ theo một cách mới, sử dụng trọng lực thay vì ánh sáng. LIGO sử dụng tia laser để đo lường một cách chính xác vị trí của gương tách ra khỏi nhau bằng 4 cây số, khoảng 2,5 dặm, tại hai địa điểm đó là hơn 3.000 km ngoài, trong Livingston, Louisiana, và Hanford, Washington. Vì vậy, LIGO không trực tiếp phát hiện sự kiện va chạm lỗ đen, nó tự phát hiện sự kéo dài và nén không gian. Các phát hiện cho đến nay là kết quả của khả năng LIGO Hay để đo sự nhiễu loạn của không gian với độ chính xác là 1 phần trong một nghìn tỷ tỷ đồng. Tín hiệu từ sự kiện mới nhất, có tên là GW151226, được tạo ra bởi vật chất được chuyển đổi thành năng lượng, theo nghĩa đen làm rung chuyển không thời gian như Jello.
Fulvio Ricci, thành viên nhóm LIGO, một nhà vật lý tại Đại học Rome La Sapienzaa cho biết đã có một ứng cử viên thứ ba phát hiện ra một sự kiện vào tháng 10, mà Ricci cho biết ông thích gọi một trình kích hoạt, nhưng nó ít quan trọng hơn và tín hiệu nhiễu không đủ lớn để chính thức được tính là một phát hiện.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cho biết, hai phát hiện được xác nhận chỉ ra các lỗ đen phổ biến hơn nhiều trong Vũ trụ so với trước đây và chúng có thể thường xuyên đi theo cặp.
Phát hiện thứ hai, Cameron đã thực sự đưa ‘Oát cho Đài quan sát vào LIGO, ông Albert Lazzarini, phó giám đốc Phòng thí nghiệm LIGO tại Caltech cho biết. Sau khi phát hiện ra hai sự kiện mạnh trong bốn tháng kể từ lần chạy quan sát đầu tiên của chúng tôi, chúng tôi có thể bắt đầu đưa ra dự đoán về tần suất chúng tôi có thể nghe thấy sóng hấp dẫn trong tương lai. LIGO đang mang đến cho chúng ta một cách mới để quan sát một số sự kiện đen tối nhất nhưng tràn đầy năng lượng nhất trong vũ trụ của chúng ta.
LIGO hiện đang ngoại tuyến để cải thiện. Lần chạy dữ liệu tiếp theo của nó sẽ bắt đầu vào mùa thu này và những cải thiện về độ nhạy của máy dò có thể cho phép LIGO đạt được khối lượng vũ trụ gấp 1,5 đến hai lần so với lần chạy đầu tiên. Một trang web thứ ba, máy dò Virgo nằm gần Pisa, Ý, với thiết kế tương tự như máy dò LIGO song sinh, dự kiến sẽ xuất hiện trực tuyến trong nửa sau của cuộc chạy quan sát sắp tới của LIGO. Xử Nữ sẽ cải thiện các nhà vật lý Khả năng xác định nguồn gốc của mỗi sự kiện mới, bằng cách so sánh sự khác biệt ở quy mô mili giây trong thời gian đến của tín hiệu sóng hấp dẫn đến.
Trong thời gian này, bạn có thể giúp nhóm LIGO với dự án khoa học công dân Gravity Spy thông qua Zooniverse.
Nguồn để đọc thêm:
Thông cáo báo chí:
Đại học Maryland
trường Đại học Northwestern
Đại học Tây Virginia
Đại học Bang Pennsylvania
Thư đánh giá vật lý: GW151226: Quan sát sóng hấp dẫn từ sự hợp nhất lỗ đen nhị phân 22 mặt trời
Trang sự kiện LIGO, Caltech
Để có cái nhìn tổng quan tuyệt vời về sóng hấp dẫn, nguồn phát hiện và phát hiện của chúng, hãy xem loạt bài viết tuyệt vời của Markus Possel lùng mà chúng tôi đã giới thiệu trên UT vào tháng 2:
