Ahli astronomi Rusia dan asing yang bekerjasama dengan pemerhatian graviti LIGO dan ViRGO telah mengumumkan penemuan empat lagi letupan yang dihasilkan oleh penggabungan lubang hitam. Perkara ini dilaporkan oleh perkhidmatan akhbar Universiti Negeri Moscow.
"Astronomi gelombang graviti hidup! Dia dilahirkan hanya 3 tahun yang lalu semasa sensasi pendaftaran peristiwa eksotik pertama, dia berdiri sepenuhnya dan membekalkan lebih banyak data yang menarik, tanpanya sudah mustahil untuk membayangkan perkembangan astronomi dan kosmologi, "kata Sergei Vyatchanin, profesor di Universiti Negeri Moscow dan salah seorang anggotanya kolaborasi LIGO.
Hebat sepuluh
Pada bulan September 2015, hampir sejurus setelah LIGO yang diperbaharui dihidupkan, para saintis menemui gelombang gelombang graviti yang dihasilkan dengan menggabungkan lubang hitam dengan jumlah jisim 65 Matahari. Selepas itu, LIGO mencatatkan lima lagi peristiwa serupa yang dihasilkan, dengan satu pengecualian, oleh penggabungan lubang hitam besar yang serupa.
Penemuan mereka melancarkan satu siri perdebatan besar di kalangan saintis - bagaimana sebenarnya lubang hitam seperti itu dapat timbul dan adakah mungkin untuk "melihat" sejarah pembentukan mereka bagaimana proses penggabungan mereka berlaku.
Beberapa ahli astronomi hari ini percaya bahawa lubang hitam pada pasangan seperti itu dilahirkan sendiri, dan hanya setelah sekian lama mereka bertemu dengan objek lain yang serupa, menghampirinya dan bergabung. Teori seperti ini mengenakan sekatan yang sangat ketat terhadap kekerapan penggabungan tersebut dan di mana ia boleh berlaku - sebenarnya, pasang lubang hitam seperti itu hanya boleh timbul di dalam gugus globular superdensif di pinggir galaksi.
Masih sukar untuk menjawab soalan ini kerana sebilangan kecil penggabungan lubang hitam terbuka. Vyatchanin dan kolaboratornya, serta peserta dalam projek VIRGO, hampir menggandakan jumlah ledakan graviti yang diketahui, menemui banyak kemungkinan ledakan baru "gelombang Einstein". Ini sudah memungkinkan beberapa anggaran dibuat.
Video promosi:
Semua kejadian ini, seperti yang dicatat para saintis, ditemui semasa pemerhatian kitaran kedua. Ia bermula pada bulan November 2016 dan berakhir pada bulan Ogos yang lalu. Sebagai tambahan kepada penggabungan bintang neutron pertama yang terkenal dan tiga gema perlanggaran lubang hitam, para saintis dari LIGO dan ViRGO berjaya menemui dan mengesahkan empat lagi peristiwa seperti ini.
Rahsia ruang baru
Kesemuanya, sebagai tambahan kepada statistik jumlah perlanggaran lubang hitam, membawa banyak penemuan lain. Sebagai contoh, peristiwa baru GW170729 dipicu oleh gelombang graviti dari sumber paling besar dan jauh yang pernah diperhatikan.
Ia berlaku kira-kira 5 bilion tahun yang lalu, ketika dua lubang hitam bergabung, seharusnya 50 dan 35 kali jisim Matahari. Menurut perhitungan saintis, "produk" penggabungan mereka telah kehilangan kira-kira lima jisim suria, yang tenaganya dipancarkan dalam bentuk gelombang graviti.
Letupan seterusnya, GW170809, adalah unik kerana ini adalah kali pertama para saintis dapat mengukur polarisasi gelombang graviti. Ini sangat penting untuk menguji teori relativiti dan mencari kemungkinan jejak dimensi "ekstra" dan dunia selari.
Begitu juga, ledakan baru gelombang "Einstein" ketiga, GW170818, membantu para astronom mencari sumber radiasi ini dengan ketepatan yang sangat tinggi, mengukur kelewatan isyarat pada ketiga-tiga pengesan graviti ke tahap yang sama.
Semua ini, seperti yang dinyatakan oleh para penyelidik, membolehkan mereka membuat kesimpulan mengenai "demografi" lubang hitam dan potensi "tanah air" mereka. Sebagai contoh, pengukuran oleh LIGO dan ViRGO secara tidak disangka telah menunjukkan bahawa objek seperti itu jarang mempunyai kelajuan putaran yang tinggi. Ini tidak tipikal untuk pasangan lubang hitam dan objek lain yang dikenali di Bima Sakti, dan juga menyokong "kelahiran tunggal" mereka.
Sebaliknya, frekuensi penggabungan dan jisim khas lubang hitam masih sesuai dengan ramalan teori. LIGO dan ViRGO belum menemui objek kecil dan besar yang luar biasa yang jatuh ke dalam jenis "zon terlarang" di mana lubang hitam tidak pernah dijumpai. Kemas kini LIGO, yang para saintis merancang untuk menyelesaikannya akhir tahun ini, akan membantu membuka lebih banyak lubang hitam dan menguji apakah trend ini berterusan pada masa akan datang.
"Pada awal tahun depan, kitaran ketiga pemerhatian saintifik pengesan LIGO dan ViRGO akan bermula. Diasumsikan bahwa dalam siklus ini mereka akan menggunakan "cahaya yang diperah" kuantum untuk meningkatkan kepekaan. Ini akan menjadi penggunaan pertama teknologi kuantum dalam alat pengesan gelombang graviti, yang dikembangkan khususnya oleh kumpulan Universiti Moscow,”kata Farit Khalili, profesor di Jabatan Fizik Universiti Negeri Moscow.
