LIGO объявило об открытии гравитационных волн

[sly2m]

Как раз сейчас идет прямая трансляция, но главная новость уже объявлена. Гравитационные волны от слияния двух черных дыр, расположенных 1.3 миллиарда световых лет от Земли были обнаружены на "гравитационном телескопе" LIGO. Два детектора, расположенные в штатах Луизиана и Вашингтон независимо подтвердили данное событие, произошедшее 14 сентября 2015 года. Несколько месяцев прошло в проверках и сопоставлениях, и вот сегодня научное сообщество объявило об официальном открытии.

Синхронные сигналы с двух детекторов

Кроме шуток, это крупнейшее научное открытие 21го века. Возможно, поважней, чем открытие бозона Хиггса.

Что такое гравитационные волны и как их можно обнаружить, лучше всего почитать в моем посте "гравитационные волны на пальцах™".

UPD: Вот и видео процесса слияния двух черных дыр и образования при этом резкого всплеска гравитационных волн подоспело.

Comments

[mad-sneezer.livejournal.com]

Как много времени занимает слияние двух чёрных дыр? Что-то мне подсказывает, что это вряд ли мгновенный процесс. И волны должны идти всё время, пока этот процесс идёт. Или нет?

[sly2m.livejournal.com]

Сам процесс занимает миллионы лет. Две черные дыры крутятся друг вокруг друга, все больше сближаясь, ускоряясь и соответственно - увеличивая интенсивность излучаемых гравитационных волн. Мы эти волны обнаружить (пока) не можем, очень они малоинтенсивные. Ну, покуда это слияние не происходит на окраине солнечной системы, конечно.

В последние миллисекунды перед слиянием происходит резкий всплеск. Скорость вращения черных дыр вокруг друг друга (вокруг общего центра масс) достигает половины скорости света. А ведь мы говорим о весьма массивных объектах. В исследуемом слиянии, сигнал от которого уловил LIGO вокруг друг друга вращались две черные дыры с массами 29 и 36 масс Солнца. В момент слияния произошел резкий "взрыв" (хотя тут взрыв в кавычках), и около трех масс Солнца было выброшено в виде тех самых гравитационных волн, которые унесли с собой чудовищное количество энергии (три массы Солнца помноженные по формуле Е=мс²)

Этот всплеск и зарегистрировал LIGO. Длина сигнала 0.2 секунды. Это самый пик, сам процесс слияния. Хотя волны были и до (и после!), но существенно более низкой интенсивности, их LIGO не уловил (точнее они слились с шумом).

[mad-sneezer.livejournal.com]

О, теперь понятно, спасибо!
Но это значит, что теперь до следующего события сопоставимого масштаба перепроверить эти данные нет никакой возможности, верно? Событие уже произошло, волна ушла дальше.
Кстати, могут ли оптические телескопы дать подтверждение этой картинки? По идее, выделение такого количества энергии должно сопровождаться большой вспышкой. Или на таком расстоянии мы эту вспышку не заметим?

[friendlystrnger.livejournal.com]

ну в данном случае практически вся энергия ушла в гравитационные волны, фотоны никуда не улетели, черные дыры же ;) их же общем-то не видно, только по фону можно догадаться...

[sly2m.livejournal.com]

Не, там и рентгеновская вспышка есть. Но довольно узконаправленная.

[mad-sneezer.livejournal.com]

Не считая аккреационных дисков и реляцивистских струй. Но sly2m прав, реляцивистские струи очень узконаправленные, и увидеть их со стороны сложно.
Будем ждать ввода в строй третьего детектора, чтобы можно было просчитать триангуляцию следующего пика волны. Тогда мы хотя бы будем знать, в какую сторону смотреть телескопами.

[sly2m.livejournal.com]

Да, от этого события волны "уже ушли". Такого рода события происходят не так уж и редко во Вселенной. В смысле довольно редко, но и событий много, черных дыр полно, они часто сливаются. Но таких массивных - не очень часто. Плюс, в обозримой области вокруг Земли. Но происходят. По несколько раз в год.

Данное конкретное слияние в телескоп видно не было. Это же черные дыры, и вообще не видно. Но в процессе слияния происходит мощный выброс не только гравитационных волн, но еще и жесткого рентгеновского и немного гамма излучения. Эти вспышки, теоретически можно увидеть. Если находится в правильной стороне, ибо вспышка идет очень узконаправленная, как два луча, идущие в противоположные стороны. Если мы не в направлении этого луча - мы ничего не увидим. Короче, теоретически можно в будущем ожидать регистрацию слияния черных дыр в гравитационных волнах, и так же (если повезет) наблюдать это на рентгеновских телескопах.

[kikzan.livejournal.com]

Если "три массы солнца" раскидалось по Вселенной, откуда взялась эта энергия?

[sly2m.livejournal.com]

Слились две черные дыры массами в 29 и 36 масс Солнца. А получилась в результате черная дыра с массой 62 массы Солнца. Три массы Солнца "испарились" в окружающее пространство в виде гравитационных волн, и прочих всплесков (вспышки света, радиации и т.д.)

Три массы Солнца, испарившиеся в 0.2 секунды это очень много. Это чудовищно много. Все звезды и галактики в Обозримой Вселенной в сумме в единицу времени меньше излучают энергии, чем было единовременно выброшено в этом чудовищном катаклизме.

Потому мы и можем его сегодня зафиксировать, хотя он произошел 1.3 миллиардов лет назад.

[kikzan.livejournal.com]

>> Слились две черные дыры массами в 29 и 36 масс Солнца. А получилась в результате черная дыра с массой 62 массы Солнца.

Вот в этом я и вижу какую-то бредовость. С одной стороны, из ЧД не может убежать ничто, даже фотоны (свет).

С другой, материала черных дыр на три массы солнца - фьють! И убежало в окружающее пространство...

[irnis haliullin (from livejournal.com)]

не материала, а энергии... и никуда не убежало, а потрачено на то, чтобы "всколыхнуть ткань мироздания", потрясти само пространство :)

[sly2m.livejournal.com]

Вот видео, как это происходит (симуляция, естественно).