Một tín hiệu mới được phát hiện bởi LIGO / Virgo có thể được gọi là gra chén thánh của vật lý thiên văn: sự hợp nhất của một ngôi sao neutron và một lỗ đen. Họ đã phát hiện ra các cặp lỗ đen hợp nhất và các cặp sao neutron hợp nhất, nhưng cho đến nay, không phải là một cặp lỗ đen sao neutron.
Tôi nghĩ rằng chúng tôi đã mở một cửa sổ trên vũ trụ.
Dave Reitze, Giám đốc điều hành của Ligo
Sóng hấp dẫn là những gợn sóng cực kỳ mờ nhạt trong thời gian không gian gây ra bởi các sự kiện tai họa ngoài kia trong vũ trụ. Nó lấy các vật thể có khối lượng lớn để tạo ra các sóng này: lỗ đen và sao neutron. Hoặc hai lỗ đen hợp nhất, hoặc hai sao neutron hợp nhất. Cả hai đã được phát hiện, nhưng khả năng thứ ba, sự hợp nhất lỗ đen neutron, cũng có thể tạo ra sóng hấp dẫn. Nhưng cho đến nay, nếu điều này hóa ra là một, thì không có sự kiện lỗ đen neutron nào được tìm thấy.
Việc phát hiện ra sóng hấp dẫn đầu tiên được công bố trở lại vào tháng 2 năm 2016, bởi LIGO và Virgo. Vào thời điểm đó, Dave Reitze, giám đốc điều hành của LIGO, cho biết, tôi nghĩ rằng chúng tôi đang mở một cửa sổ trên vũ trụ. Chà, vài năm sau, có vẻ như anh ấy đã đúng.
LIGO là Đài quan sát giao thoa kế và sóng hấp dẫn laser, và kể từ khi phát hiện ban đầu vào năm 2016 (nó thực sự được phát hiện vào năm 2015 và công bố vào năm 2016) LIGO và Virgo, máy dò tại Đài quan sát hấp dẫn châu Âu ở Ý, đã phát hiện ra một số sóng hấp dẫn hơn ở Ý .
Làn sóng đầu tiên được gây ra bởi sự hợp nhất của hai lỗ đen. Kể từ lần đầu tiên, họ đã phát hiện ra mười vụ sáp nhập như vậy. Trên thực tế, các nhà khoa học tính toán rằng cứ 15 phút lại có một sự hợp nhất lỗ đen nhị phân trong vũ trụ của chúng ta. Thực sự không hiếm, một khi bạn có phương tiện để phát hiện ra chúng.
Sự hợp tác LIGO / Virgo cũng đã phát hiện sự hợp nhất sao neutron-sao neutron, một nguồn sóng hấp dẫn khác. Họ đã phát hiện hai vụ sáp nhập như vậy. Tuy nhiên, chỉ có hai trong số chúng được phát hiện cho đến nay, tỷ lệ xuất hiện của chúng rất khó để xác nhận.
Nhưng phát hiện mới nhất này, nếu nó trở thành sự hợp nhất lỗ đen neutron, có thể tăng cường sự hiểu biết của chúng ta về sóng hấp dẫn, cách chúng hình thành và có thể cho các nhà khoa học nhìn vào bên trong ngôi sao neutron bí ẩn.
Sự kiện mới được phát hiện này có tên: # S190426c. Bạn có thể xem tất cả các dữ liệu khoa học trong cơ sở dữ liệu này.
Vẫn chưa có xác nhận chính thức nào về nguồn gốc của sóng hấp dẫn mới nhất này. Nhưng trong một chủ đề Twitter của LIGO, (bạn theo dõi LIGO trên Twitter, phải không?) Nhà vật lý thiên văn Christopher Berry nói về tầm quan trọng của việc phát hiện và trả lời một vài câu hỏi.
Các đài quan sát trên khắp thế giới, hy vọng, sẽ đào tạo phạm vi của họ về nguồn gốc của các sóng này và cố gắng tìm hiểu thêm về nó. Ý tưởng là khớp sóng điện từ với sóng hấp dẫn để làm rõ nguồn. Một trong những tổ chức dành riêng để theo dõi các quan sát về các sự kiện thoáng qua như sóng hấp dẫn là GROWTH (Rơle toàn cầu của các đài quan sát theo dõi các sự kiện thoáng qua xảy ra.)
GROWTH là một chương trình Caltech bao gồm 13 trường đại học và tổ chức ở tám quốc gia. Sau khi phát hiện # S190426c, GROWTH đã nhắm đến một kính viễn vọng ở Ấn Độ tại nguồn phát sóng. GROWTH được dẫn dắt bởi nhà vật lý thiên văn Mansi Kasliwal, và trong một cuộc phỏng vấn với Science American, Kasliwal nói, nếu Nếu thời tiết hợp tác, tôi nghĩ trong vòng chưa đầy 24 giờ chúng ta nên phủ sóng gần như toàn bộ bản đồ bầu trời.
Nếu nó thực sự là một sự hợp nhất lỗ đen sao neutron, thì điều đó khi mọi thứ trở nên thực sự thú vị. Phần hấp dẫn của sự hợp nhất tiềm năng này là những gì các nhà vật lý thiên văn có thể tìm hiểu về các ngôi sao neutron.
Tất nhiên, các lỗ đen và sao neutron đều là trạng thái kết thúc cho một số loại sao nhất định. Lý thuyết cho thấy các sao neutron được tạo thành gần như hoàn toàn từ neutron. Nhưng tỷ lệ và chi tiết không được biết đến, một phần vì họ rất khó quan sát.
Nhưng nếu phát hiện mới nhất này hóa ra là sự hợp nhất lỗ đen sao neutron khó nắm bắt, thì đó có thể là một cơ hội duy nhất. Trước hết, nó sẽ xác nhận rằng những loại sáp nhập này xảy ra. Nhưng ngoài ra, nó sẽ là một cơ hội để người khác nhìn thấy bên trong ngôi sao neutron. Ở đây thế nào.
Trong một lỗ đen - lỗ đen hoặc sự hợp nhất sao neutron - sao neutron, các vật thể gần nhau về khối lượng. Nhưng trong một vụ sáp nhập lỗ đen sao neutron, lỗ đen lớn hơn nhiều. Vì vậy, hai đối tượng sẽ quay quanh nhau khác nhau.
Lỗ đen lớn hơn nhiều sẽ làm cong thời gian không gian và gửi ngôi sao neutron nhỏ hơn trong quỹ đạo tròn thay vì trong quỹ đạo kéo dài điển hình của các hệ nhị phân. Khi ngôi sao neutron càng ngày càng gần lỗ đen, nó sẽ bị xé toạc và các quan sát điện từ sẽ cho một cái nhìn thoáng qua về trạng thái vật chất tồn tại bên trong ngôi sao neutron. Và ai không muốn biết điều đó?
Cơ sở đối tác của LIGO sườn là Virgo, máy dò tại Đài quan sát trọng lực châu Âu ở Ý. Sau một thời gian ngừng hoạt động, cặp đôi đã bắt đầu một hoạt động quan sát mới sẽ kéo dài từ tháng 4 năm nay đến tháng 4 năm 2020. Cho đến nay, mối quan hệ đối tác đã thành công và đã phát hiện nhiều vụ sáp nhập lỗ đen và sáp nhập sao neutron.
Nếu điều này hóa ra là một sự hợp nhất lỗ đen sao neutron thực tế, mong đợi được nghe nhiều hơn về nó trong tương lai gần.
