Обсерватория LIGO обнаруживает вторую гравитационную волну из дальнего космоса
Еще одно изменение пространства наблюдалось обсерваторией. Исследователи объявили, что оба гравитационных телескопа, входящих в LIGO, обнаружили волну 26 декабря. Ее образование связано с двумя черными дырами в далекой галактике, удаленными от нас примерно на 1,4 млрд. св. лет. Исходя из анализа временной разницы прибытия сигналов на датчики двух телескопов, удалось примерно рассчитать позицию события в небе.
LIGO расшифровывается как лазерная гравитационно-волновая обсерватория. Два основных детектора, расположенные в Америке и удаленные друг от друга на 3002 км, с помощью чувствительных лазерных сенсорных систем, позволяют обнаружить бесконечно малые изменения пространства или гравитационные волны, по форме подобные тем, которые образовываются от брошенного камня в водоем. Первопричина их возникновения – катастрофические космические события, например, столкновение двух черных дыр.
Обновления чувствительных элементов Ханфордского детектора, одного из входящих в LIGO, привело к первому обнаружению гравитационных волн его научными приборами. Это произошло в сентябре, что вызвало настоящий переворот в астрофизическом мире, когда об этом объявили в феврале.
В двух случаях обнаружения сигнал связан именно с гравитационными изменениями, а не является следствием земного явления, например, молнии. Во второй раз его фиксация происходила иначе. Две черных дыры, вызвавшие волну, были менее массивными, чем те, от которых пришел первый обнаруженный сигнал. Таким образом, волна оказалась гораздо слабее, однако она могла наблюдаться более продолжительное время — около 1 секунды, что в восемь раз больше, чем в первом случае.
Эйнштейн прогнозировал существование гравитационных волн, как следствие его теории относительности, но до LIGO, они никогда не наблюдались и не измерялись. Их обнаружение и анализ дают новую возможность по исследованию Вселенной, позволяя наблюдать явления далеко за пределами Млечного пути, никогда ранее неизвестными способами.
Данные волны предоставляют информацию об их происхождении и о природе источника гравитации, чего нельзя сделать, анализируя электромагнитное излучение. Например, в этот раз удалось рассчитать, что вторая волна стала следствием слияния двух черных дыр, в 14 и 8 раз массивнее Солнца, которое произвело одиночную, черную дыру с массой в 21 раз больше солнечной. Во время слияния в пространство выброшено количество энергии, примерно сравнимое с массой Солнца.
К следующим исследованием LIGO приступит этой осенью. К тому времени произойдут дальнейшие усовершенствования в датчиках, что позволит увеличить их чувствительность в 2 раза. Такую успешную деятельность LIGO обеспечивает группа из почти 1000 ученых, из 14 стран. Около 90 университетов и исследовательских институтов разрабатывают новые детекторы и анализируют полученные данные; в работе постоянно участвуют 250 студентов.
