Гравитационно-волновые будни

Модераторы: morozov, mike@in-russia, Editor

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33079
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#16   morozov » Пн авг 19, 2019 15:16

Изображение
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33079
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#17   morozov » Пн авг 19, 2019 15:21

Изображение
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33079
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#18   morozov » Ср авг 21, 2019 23:59

Изображение

LIGO объявляет о перерыве ввода в эксплуатацию
Пресс-релиз • 12 июля 2019 г.

Обсерватории LIGO Hanford и Livingston планируют перерыв на ввод в эксплуатацию 1 октября 2019 года в 1500 UTC (08:00 по тихоокеанскому времени). Перерыв запланирован на один месяц и продлится до 31 октября. В течение всего перерыва в вводе в эксплуатацию ни LIGO Hanford, ни Livingston не будут работать в режиме наблюдения. Нормальная работа обсерватории возобновится 1 ноября 2019 года в 1500 UTC (08:00 по тихоокеанскому времени). Чтобы сохранить 12-месячный период наблюдения O3, конечная дата для O3 запланирована на 30 апреля 2020 года.

Почему перерыв в вводе в эксплуатацию?

LIGO периодически останавливает наблюдения за так называемыми перерывами в вводе в эксплуатацию. Перерывы при вводе в эксплуатацию - это времена, когда инженеры могут устанавливать новые компоненты или модернизировать или ремонтировать существующие элементы интерферометров. Однако, как только новые детали будут представлены, инженерам LIGO потребуется время, чтобы проверить работу этих деталей и убедиться, что все работает в соответствии с планом. Приборы LIGO настолько сложны, что даже небольшое изменение может повлиять на его работу, поэтому операторам нужно время, чтобы заново научиться поддерживать стабильность модернизированных интерферометров. На этот раз количество времени, необходимое для всех этих этапов, составляет один месяц. Чтобы компенсировать этот потерянный месяц времени наблюдения, конечная дата запуска будет соответственно увеличена на месяц.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33079
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#19   morozov » Чт авг 22, 2019 0:16

Изображение
Карта неба, показывающая вероятное (90%) расположение источника гравитационных волн на небе для события, которое произошло 21 мая 2019 года. (Фото: LIGO-Virgo / Cardiff Uni./C. North)
Третий забег LIGO начался на ура!
Пресс-релиз • 12 августа 2019 г.

ЛИГО только через четыре месяца проводит свой третий прогон наблюдений (О3), и уже есть о чем беспокоиться. O3 начался 1 апреля 2019 года с высоких ожиданий в отношении обнаружения благодаря серии обновлений, которые были произведены для обоих приборов после того, как второй запуск наблюдений LIGO завершился 25 августа 2017 года. Также к O3 1 апреля присоединился Virgo, гравитационный гравиметр из Европы. - детектор волн, расположенный в Европейской гравитационной обсерватории (EGO) в Италии, который почти удвоил свою чувствительность с момента последнего запуска.

Это первый запуск LIGO с использованием «сжатого света» - специально подготовленных фотонных состояний, в которых используется принцип неопределенности Гейзенберга для снижения шума на высоких частотах. Кроме того, были модернизированы зеркала, увеличена мощность основного лазера и внесены другие изменения для повышения чувствительности.

Ожидается, что эти улучшения увеличат дальность действия LIGO примерно на 60%, что позволит ему обнаруживать сливающиеся двойные нейтронные звезды (BNS) на расстоянии 120-170 мегапарсек (Мпк), или 390-550 миллионов световых лет. Слияния бинарных черных дыр (BBH) можно обнаружить на гораздо больших расстояниях, потому что волны, которые они создают, имеют гораздо большую амплитуду............
.................

.............
Изображение
Четыре примера карт, показывающих вероятное положение на небе потенциального источника гравитационных волн. Оранжевые пятна показывают области на небе, в которых существует 90% вероятность того, что каждый источник находится. Размер и форма этих областей зависят от многих факторов, в том числе от того, сколько детекторов проводило наблюдение и насколько чувствительным был каждый детектор в то время. Нажмите для полного разрешения изображения. (Предоставлено: LIGO-Virgo / Cardiff Uni./C. North)
...................
Изображение
Карта неба, показывающая вероятное (90%) местоположение источника гравитационных волн на небе для события, которое произошло 6 июля 2019 года. Выберите полноэкранный режим. (www.gwcat.cardiffgravity.org/skymaps Фото: LIGO-Virgo / Cardiff Uni./C. North)

https://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20190812
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33079
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#20   morozov » Чт авг 22, 2019 18:56

Изображение

ЛИГО и Дева начнут третий наблюдательный забег 1 апреля 2019 года
Пресс-релиз • 20 марта 2019 г.

1 апреля 2019 года компания LIGO и ее итальянский партнер VIRGO начнут очередной поиск гравитационных волн. Этот поиск, называемый O3 для третьего цикла наблюдений, достигнет глубины вселенной, чем два предыдущих поиска с продвинутыми детекторами.

Более подробная информация об этом запуске и обновлениях, которые были сделаны для подготовки к нему, будут объявлены на следующей неделе!
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33079
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#21   morozov » Чт авг 22, 2019 19:01

Изображение
Выпущено первое публичное оповещение о гравитационной волне!
Пресс-релиз • 11 апреля 2019 г.

Коллегии LIGO Scientific и Virgo рады сообщить, что они отправили свое первое в истории «публичное оповещение», информируя весь мир о возможном обнаружении гравитационных волн. Начиная с этого текущего цикла наблюдений (получившего название O3 для третьего цикла наблюдений с использованием усовершенствованных детекторов), LIGO и Virgo публично объявят о возможных триггерах гравитационных волн с высокой вероятностью возникновения астрофизического происхождения в течение нескольких минут после появления волн в трех детекторах (LIGO Hanford, ЛИГО Ливингстон и Дева).

Директор лаборатории LIGO, доктор Дэвид Рейтц, объяснил причину этого нового подхода:

«В O3 мы перешли к системе, в которой LIGO и Дева почти сразу же предупреждают электромагнетическое (EM) астрономическое сообщество о наличии статистически значимого триггера, то есть обнаружения потенциальной гравитационной волны (GW). Объяснение этого простое: чем раньше мы обнаружим источник GW, тем быстрее телескопы EM (рентгеновские, ультрафиолетовые, оптические, радио) могут искать и, как мы надеемся, найти электромагнитный сигнал от того же источника. Захват электромагнитного сигнала как можно скорее во многих случаях ключ к пониманию динамики события, раскрывающему его истинную природу ».

Доктор Джонах Каннер, старший научный сотрудник лаборатории LIGO, добавил:

«Публичные оповещения позволят астрономам во всем мире быстро реагировать на события гравитационных волн и находить аналогов по всему электромагнитному спектру. Астрономия гравитационных волн все еще очень нова и обладает огромным потенциалом для открытий».

Это первое публичное оповещение о гравитационной волне, отправленное 8 апреля 2019 года, описывает то, что, как полагают, представляет собой слияние черной дыры, которое произошло на расстоянии около 4 миллиардов световых лет (1473 +/- 358 Мпк). Обсерватории LIGO в Хэнфорде и Ливингстоне и детектор Дева в Италии в то время находились в режиме наблюдения и способствовали обнаружению. Объединение данных, полученных на каждом сайте, позволило получить карту неба, показанную ниже.

 

Первая карта локализации публичных оповещений
Область неба, как полагают, содержит источник гравитационной волны, обнаруженной 8 апреля 2019 года. Область охватывает 387 квадратных градусов, что эквивалентно почти 2000 полнолунию, грубо извиваясь через созвездия Кассиопея, Ласерта, Андромеда и Цефей в Северное полушарие. Кредит: LIGO / Caltech / MIT

 Изображение
Публичные оповещения о гравитационных волнах будут включать в себя карту неба, на которой показано возможное местоположение источника на небе, время события и тип предполагаемого события (например, слияние двойной черной дыры, черная дыра / нейтронная звезда). слияние или слияние двойной нейтронной звезды). Более подробная информация о событиях-кандидатах будет опубликована позднее после того, как каждое из них будет надлежащим образом проверено и изучено.
Общественность может отслеживать публичные оповещения по адресу https://gracedb.ligo.org/latest/, а пользователи iPhone могут даже получить приложение для получения оповещений по мере их поступления! Найдите это здесь: приложение Gravitational Wave Events для iPhone

ЛИГО и Дева ожидают, что это только первое из многих публичных предупреждений, которые еще будут распространены в следующем году. О3 начался 1 апреля 2019 года и, как ожидается, продлится не менее 12 месяцев.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Николай Луценко
Сообщения: 313
Зарегистрирован: Вс сен 18, 2016 0:42
Откуда: Украина

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#22   Николай Луценко » Пт авг 23, 2019 10:29

Уважаемый Валерий Борисович, я очень надеюсь, что эти и все последующие события совместного наблюдения тремя установками ЛИГО-Х, ЛИГО-Л и VIRGO вы обязательно будете сопровождать демонстрацией графиков соотношений сигнал/шум, временным графиком с разнесением событий во времени и спектральной диаграммой, причём для каждой становки отдельно!
С уважением, Николай Степанович Луценко

Николай Луценко
Сообщения: 313
Зарегистрирован: Вс сен 18, 2016 0:42
Откуда: Украина

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#23   Николай Луценко » Пт авг 23, 2019 10:35

morozov писал(а):
Чт авг 22, 2019 0:16
Изображение
Карта неба, показывающая вероятное (90%) расположение источника гравитационных волн на небе для события, которое произошло 21 мая 2019 года. (Фото: LIGO-Virgo / Cardiff Uni./C. North)
Третий забег LIGO начался на ура!
Пресс-релиз • 12 августа 2019 г.

ЛИГО только через четыре месяца проводит свой третий прогон наблюдений (О3), и уже есть о чем беспокоиться. O3 начался 1 апреля 2019 года с высоких ожиданий в отношении обнаружения благодаря серии обновлений, которые были произведены для обоих приборов после того, как второй запуск наблюдений LIGO завершился 25 августа 2017 года. Также к O3 1 апреля присоединился Virgo, гравитационный гравиметр из Европы. - детектор волн, расположенный в Европейской гравитационной обсерватории (EGO) в Италии, который почти удвоил свою чувствительность с момента последнего запуска.

Это первый запуск LIGO с использованием «сжатого света» - специально подготовленных фотонных состояний, в которых используется принцип неопределенности Гейзенберга для снижения шума на высоких частотах. Кроме того, были модернизированы зеркала, увеличена мощность основного лазера и внесены другие изменения для повышения чувствительности.

Ожидается, что эти улучшения увеличат дальность действия LIGO примерно на 60%, что позволит ему обнаруживать сливающиеся двойные нейтронные звезды (BNS) на расстоянии 120-170 мегапарсек (Мпк), или 390-550 миллионов световых лет. Слияния бинарных черных дыр (BBH) можно обнаружить на гораздо больших расстояниях, потому что волны, которые они создают, имеют гораздо большую амплитуду............
.................

.............
Изображение
Четыре примера карт, показывающих вероятное положение на небе потенциального источника гравитационных волн. Оранжевые пятна показывают области на небе, в которых существует 90% вероятность того, что каждый источник находится. Размер и форма этих областей зависят от многих факторов, в том числе от того, сколько детекторов проводило наблюдение и насколько чувствительным был каждый детектор в то время. Нажмите для полного разрешения изображения. (Предоставлено: LIGO-Virgo / Cardiff Uni./C. North)
...................
Изображение
Карта неба, показывающая вероятное (90%) местоположение источника гравитационных волн на небе для события, которое произошло 6 июля 2019 года. Выберите полноэкранный режим. (www.gwcat.cardiffgravity.org/skymaps Фото: LIGO-Virgo / Cardiff Uni./C. North)

https://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20190812
Так надо понимать, что на этих картах указаны участки неба для возможного местоположения источника ГВ полученные каждой из трех антенн? Тогда, уточните, пожалуйста, какое из пятен принадлежит какой из установок и ....какая польза от этой уникальной информации...что даёт нам такая локализация на небе?
С уважением, Николай Степанович Луценко

Николай Луценко
Сообщения: 313
Зарегистрирован: Вс сен 18, 2016 0:42
Откуда: Украина

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#24   Николай Луценко » Пт авг 23, 2019 10:38

morozov писал(а):
Чт авг 22, 2019 18:56
Изображение

ЛИГО и Дева начнут третий наблюдательный забег 1 апреля 2019 года
Пресс-релиз • 20 марта 2019 г.

1 апреля 2019 года компания LIGO и ее итальянский партнер VIRGO начнут очередной поиск гравитационных волн. Этот поиск, называемый O3 для третьего цикла наблюдений, достигнет глубины вселенной, чем два предыдущих поиска с продвинутыми детекторами.

Более подробная информация об этом запуске и обновлениях, которые были сделаны для подготовки к нему, будут объявлены на следующей неделе!
Валерий Борисович, что вы хотели сказать этой картой локализации, что показали выше? Что это, о чём там идётся? Какое отношение эта картинка имеет к началу нового сеанса наблюдений О3?
С уважением, Николай Степанович Луценко

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33079
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#25   morozov » Пт авг 23, 2019 13:16

Это просто копипаст. Меня больше интересуют другие результаты.

Насколько "черные дыры" непохожи на решение Шварцшильда.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33079
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#26   morozov » Пт авг 23, 2019 13:27

Физики сообщили о регистрации гравитационных волн, созданных падением в черную дыру нейтронной звезды

Детекторы гравитационных волн впервые зарегистрировали «рябь» пространства-времени, вызванную слиянием нейтронной звезды и черной дыры.
16 авг Сергей Васильев Комментариев: 0

Физики, работающие на детекторах LIGO и Virgo, сообщают о возможной регистрации гравитационных волн, возникших в процессе гибели нейтронной звезды, упавшей в недра соседней черной дыры. Прежде удавалось наблюдать лишь гравитационные волны, созданные слияниями двух черных дыр или двух нейтронных звезд, так что качественный сигнал от двойной системы, содержащей и дыру, и нейтронную звезду, получен впервые.

Стоит сказать, что в апреле 2019 года ученые уже фиксировали слабый сигнал, который мог быть связан с гибелью нейтронной звезды в черной дыре, однако строго подтвердить его до сих пор не удалось. Сообщается, что новые данные намного надежнее.

По оценкам физиков, зарегистрированная наземными инструментами слабая «рябь» пространства-времени с большой вероятностью вызвана катастрофической смертью нейтронной звезды в системе, находящейся от нас на расстоянии в 900 миллионов световых лет, в области неба, ограниченной 23 квадратными градусами.

Теперь астрономы пытаются внимательно рассмотреть это обширное пространство (для сравнения, полная Луна занимает около 0,2 квадратного градуса), чтобы обнаружить излучение, которое могло быть создано тем же процессом и способно подтвердить находку гравитационных детекторов.

Предполагается, что наблюдения гравитационных волн, исходящих от подобных двойных систем, помогут уточнить постоянную Хаббла и лучше понять природу ускоряющегося расширения нашей Вселенной и темной энергии.
_____________________________________________________________
LIGO зафиксировал слияние черной дыры и нейтронной звезды
Астрономия
22.08.2019

В ночь с 14 на 15 августа 2019 г. детекторы гравитационно-волновых обсерваторий LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) и Virgo зарегистрировали новое событие, получившее обозначение S190814bv. По мнению ученых, исходя из характера гравитационных волн, с вероятностью 99% они были порождены слиянием нейтронной звезды и черной дыры звездной массы.

Слияние нейтронной звезды и черной дыры в представлении художника. Источник: Dana Berry, NASA
Первая в истории регистрация гравитационных волн состоялась в сентябре 2015 г. С тех пор LIGO и Virgo отметили несколько десятков подобных событий. Однако все они были вызваны слияниями объектов одинакового класса (в подавляющем большинстве случаев — черных дыр звездной массы). Астрономам также удавалось зарегистрировать волны, возникшие в результате столкновения двух нейтронных звезд.

Поэтому 190814bv является важной вехой в истории гравитационно-волновой астрономии. Это первый случай, когда источником волн стало слияние двух принципиально разных объектов. Событие произошло в галактике, расположенной на расстоянии 900 млн световых лет на границе созвездий Кита и Скульптора.
Изображение
Изображение
Положение гравитационного события S190814bv. Источник: LIGO

Стоит отметить еще одну немаловажную деталь. Событие 190814bv фактически стало первым прямым доказательством существования во Вселенной двойных систем, состоящих из черных дыр и нейтронных звезд. Безусловно, ранее астрономам были известны гравитационно связанные пары нейтронных звезд или черных дыр. Однако ввиду сложностей обнаружения наличие «промежуточных» вариантов до недавнего времени оставалось недоказанным. Таким образом, наблюдения 190814bv могут предоставить ученым бесценную информацию о том, как формируются подобные системы, и о состоянии материи внутри нейтронной звезды.

По материалам: https://www.nationalgeographic.com
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33079
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#27   morozov » Пт авг 23, 2019 14:37

Астрономы внимательно следят за черной дырой, поглощающей нейтронную звезду — зачем они это делают?
Егор Морозов | 22 Августа, 2019 - 16:25
Изображение
Около 870 миллионов лет назад две мертвые звезды стали одной. Их слияние сотрясло ткань космоса гравитационной волной, которая пронеслась сквозь Землю в прошлую среду и прошла через три пары тщательно откалиброванных датчиков, предназначенных для их обнаружения. Через 21 секунду автоматическая система разослала оповещения об этом на ноутбуки и смартфоны ученых по всему миру.

Спустя три года после обнаружения первой гравитационной волны, которая произошла от пары сталкивающихся черных дыр, такие предупреждения стали обычным явлением. На этот раз, однако, астрофизики сразу поняли, что наблюдаемое событие было особенным. «У меня отвисла челюсть, когда я увидел данные», — говорит Джеффри Ловелас из Калифорнийского государственного университета, работающий в LIGO (Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория).

Волна была обнаружена LIGO в США и обсерваторией Virgo в Италии в 21:11:18 UTC 14 августа. Автоматически полученные данные показали, что она — результат беспрецедентного слияния пары тел, слишком легких для образования гравитационных волн, что заставило астрономов искать дополнительное электромагнитное излучение от этого события. Последующий анализ классифицировал сигнал как столкновение между черной дырой и нейтронной звездой — звездным остатком, в котором гравитация сжала всю массу Солнца в шар размером с город.

Это было первое такое подтвержденное событие, и — после столкновения двух черных дыр и слияния двух нейтронных звезд в черную дыру — третий тип столкновений, обнаруженный благодаря гравитационным волнам. Если текущий анализ останется в силе, это событие, получившее название S190814bv, ознаменует начало новой эры астрофизических исследований, с последствиями для того, как исследователи понимают общую теорию относительности Эйнштейна, гибель звезд и поведение экстремальных видов материи.

Детектор LIGO с высоты птичьего полета.

Сигнал «вне графика»

Чед Ханна, сотрудник LIGO и астрофизик из Университета штата Пенсильвания, отмечал годовщину своей свадьбы с женой, когда у него зазвонил телефон. Его группа специализируется на быстрой классификации событий, обнаруженных LIGO, поэтому он сразу же вошел в систему, чтобы проверить детали полученной волны. «Первое, что я понял, так это то, что это был важный сигнал», — говорит Ханна. «Это было что-то выходящее за рамки теории».

Алгоритмический конвейер коллаборации LIGO-Virgo выдает базовую классификацию, основанную на форме волны, ее продолжительности и других факторах, практически мгновенно — команда Ханна стремится к менее чем 20 секундам: ​​так астрономы могут почти сразу повернуть свои телескопы в том направлении, откуда пришла волна.

В среду автоматическая система уверенно объявила, что по крайней мере один из объектов, которые произвели S190814bv, попал в «разрыв масс» — область, охватывающую диапазон от трех до пяти солнечных масс, которая, по-видимому, лишена черных дыр и нейтронных звезд. Все известные черные дыры весят более пяти масс солнца, в то время как все известные нейтронные звезды, рожденные от более легких звезд, которые не смогли стать черными дырами, весят порядка 1.5-2 масс солнца. Обнаружение объекта в разрыве масс было сюрпризом для коллаборации LIGO-Virgo, который может изменить теоретическую границу, отделяющую самые тяжелые нейтронные звезды от самых легких черных дыр.

Полученные данные быстро облетели весь мир, начиная от США во второй половине 14 августа и заканчивая европейскими странами утром следующего дня. Человеческий анализ определил событие как слияние нейтронной звезды и черной дыры с вероятностью более 99 процентов. Коллаборация LIGO-Virgo «слышала» столкновения более дюжины пар чёрных дыр, а также двух пар нейтронных звезд, но никогда не слышала финального «грохота» чёрной дыры, поглощающей нейтронную звезду.

Изображение
Эволюция звезд.

«Это то, чего я ждал долгое время», — говорит Джеймс Латтимер, профессор астрономии в Университете Нью-Йорка и новаторский ядерный астрофизик, который показал в своей диссертации 1976 года, что слияния нейтронных звезд и черных дыр могут распылять в космос такие тяжелые элементы, такие как золото и уран.

Исследователи обнаружили аналогичную гравитационную волну в апреле, но не смогли подтвердить, что она пришла из дальнего космоса — сигнал, связанный с этим потенциальным событием, как предполагают модели, имел шанс один из семи раз быть ложной тревогой, создаваемой наземными источниками, Это означает, что ложное обнаружение будет происходить примерно раз в 20 месяцев. Но вот сигнал, полученный на прошлой неделе, однако, настолько ясен, что ложная тревога была бы событием раз в триллионы лет. «Когда этот срок больше, чем возраст вселенной», — говорит Лавлейс, — «вы знаете, что это реальное событие».

Однако даже столь явный сигнал S190814bv не гарантирует, что астрофизики определенно зафиксировали первое столкновение нейтронной звезды с черной дырой. Хотя текущие данные явно помещают более тяжелый объект в область черных дыр (более пяти масс солнца), они оставляют более легкого партнера в неопределенной зоне около трех солнечных масс. Если дальнейший анализ разместит этого партнера между одной и двумя солнечными массами, то это определенно будет нейтронная звезда. Но показатель ближе к трем массам солнца дает нам неопределенность: или это самая тяжелая известная нейтронная звезда во вселенной, или самая легкая известная черная дыра.

Будущие оценки массы дадут более ясную картину, но сначала астрофизикам LIGO-Virgo придется изучить гравитационную волну, используя лучшие модели, которые слишком сложны, чтобы дать точный результат за одну ночь расчетов. Теоретические инструменты становятся шаткими, поскольку масса одного из тел находится на границе современных теорий, и исследователям приходится вступать в неизведанную область. «Мы все еще анализируем и проверяем данные», — говорит Лавлейс. «Но это самое многообещающее исследование из всех, что были до сих пор».

В поиска света

Детектор Virgo в Италии в ту ночь работал лишь с одним из двух детекторов LIGO — именно они первоначально распознали волну. Однако исследователи смогли объединить эти данные с результатами работы второго детектора LIGO. Это позволило воспользоваться триангуляцией в пространстве и максимально точно определить положение источника волны на небе — гораздо точнее, чем при предыдущих исследованиях гравитационных сигналов. «Когда я открыла полученные данные, я подумала: «о, они случайно прислали мне пустую карту неба», — вспоминает Рид, астрофизик из Калифорнийского университета. Лишь присмотревшись, она заметила крошечную точку, отмечающую область происхождения волны.

Суженное местоположение источника сигнала, которое составляло всего 0.06% от общей площади неба, стало благом для астрономических групп, охотящихся за вспышкой гамма-излучения или видимого света, которые могут сопровождать смерть нейтронной звезды. «В принципе, требуется лишь несколько минут, чтобы охватить эту область», — говорит Марсель Соарес-Сантос, космолог из Университета Брандейс, который координировал последующие наблюдения на четырехметровом телескопе в Чили.

Черная дыра, возможно, разорвала нейтронную звезду, оставив вокруг себя яркое кольцо светящейся материи, которое через некоторое время также было поглощено. В качестве альтернативы, черная дыра могла «проглотить» нейтронную звезду одним «глотком», и в таком случае едва ли получится что-либо увидеть. Моделирование LIGO-Virgo для S190814bv предсказывает последний сценарий, но никто точно не знает, что на самом деле произошло. Для первого наблюдения даже такое отсутствие данных прольет на произошедшее. «Мы идем с чистым листом», — говорит Соарес-Сантос. «Если мы не найдем электромагнитного ответа, то это будет хорошим подтверждением моделирования LIGO-Virgo и наложит свой отпечаток на существующие теории».
Изображение
Возможное строение нейтронной звезды.

Зондирование нейтрония

Теорий о нейтронных звездах предостаточно. Физики-ядерщики стремятся заглянуть внутрь объектов, где материя имеет плотности, которые бросают вызов нынешним лучшим моделям. Например, если давление внутри звезды достаточно велико, оно способно превращать нейтроны в плазму из элементарных частиц, поэтому нейтронные звезды свыше определенной массы должны оказаться меньше по размерам, чем предсказывают теории (так как плазма может сжиматься сильнее, чем нейтроны). Определенные особенности обнаруженной гравитационной волны, возникающей при падении нейтронной звезды в черную дыру, могут рассказать о ее массе, и, соответственно, о консистенции вещества, которое ее заполняет.

Точно так же, в зависимости от того, видят ли астрономы последнюю вспышку от умирающей звезды или нет, также устанавливаются ограничения на ее размер. Точные измерения нейтронной звезды являются «своего рода святым Граалем ядерной физики», говорит Бен Маргалит, научный сотрудник Калифорнийского университета в Беркли.

Черная дыра, уничтожающая нейтронную звезду, также представляет собой отличную арену для проверки общей теории относительности. Лавлейс говорит, что применить теорию гравитации Эйнштейна к гладкой ткани пространства-времени вокруг черных дыр достаточно сложно. Добавление туда горячей турбулентной намагниченной материи нейтронной звезды — экзотического вещества, иногда называемого «нейтронием» — поднимает проблему на новый уровень.

Даже если это исследование колебаний самого пространства-времени не откроет никаких секретов природы, ученые уверены, что это только первый случай из многих. «Надеюсь, мы что-нибудь узнаем из процесса слияния черной дыры и нейтронной звезды», — говорит Лавлейс. «Но даже если нет, то я все еще с оптимизмом смотрю в насыщенное гравитационными волнами небо».
← Понравился материал? Читайте нас в Facebook

Источник:

Astronomers Spy a Black Hole Devouring a Neutron Star Astronomers Spy a Black Hole Devouring a Neutron Star
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33079
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#28   morozov » Пт авг 23, 2019 15:19

Астрономы впервые стали свидетелями уникального события: столкновения чёрной дыры и нейтронной звезды. До этого момента учёные вообще не были уверены, что такие катаклизмы бывают. Открытие сделано благодаря детекторам гравитационных волн LIGO и VIRGO.

Речь идёт о событии S190814bv, зарегистрированном 14 августа 2019 года. Сигнал такой сильный, что вероятность ложного обнаружения ничтожна. Подобный конфуз мог бы случиться примерно один раз за 1025 лет, что в тысячу триллионов раз превышает возраст Вселенной.

Судя по характеру принятых гравитационных волн, с вероятностью более 99% их источником послужило слияние чёрной дыры и нейтронной звезды. По подсчётам специалистов, оно произошло в 900 миллионах световых лет от Земли.

Никогда раньше астрономам не удавалось наблюдать подобное событие ни посредством гравитационных волн, ни каким-либо иным образом.

Как уточняет издание ScienceAlert, до этого гравитационные детекторы фиксировали лишь одно событие, которое могло оказаться таким столкновением. Но сигнал был очень слабым, так что это, скорее всего, был ложный результат. И даже если столкновение было реальным, шансы на то, что с чёрной дырой столкнулась именно нейтронная звезда, а не другая чёрная дыра, составляли лишь 13%.

Кроме того, после S190814bv в базе данных появилась информация о событии S190816i, зарегистрированном 16 августа 2019 года. У него есть 83% шансов оказаться столкновением нейтронной звезды и чёрной дыры, если срабатывание детектора истинное. Но этот сигнал также очень слаб и, скорее всего, представляет собой ложную тревогу.

А вот в случае S190814bv вероятность ложного срабатывания, повторим, практически нулевая, так что событие имело место. Правда, остаётся маленький (менее 1%) шанс, что оно было столкновением двух чёрных дыр, и нейтронные звёзды ни при чём. Этот маловероятный сценарий тоже интересен, так как в этом случае одним из "участников ДТП" была чёрная дыра рекордно малой массы (всего треть солнечной).
Изображение
Галактика, в которой, предположительно, произошло столкновение.
Иллюстрация UCSC Transients/Twitter.
Поясним, как происходят подобные столкновения. Нейтронная звезда и чёрная дыра образовывали пару, обращавшуюся вокруг общего центра масс. "Сладкая парочка" излучала гравитационные волны (невидимые для действующих детекторов) и из-за этого теряла энергию. Поэтому небесные тела постепенно приближались друг к другу. В конце концов они столкнулись и слились. В момент катаклизма и возникли гравитационные волны, зафиксированные LIGO и VIRGO.

Это единственный реалистичный сценарий, так как вероятность, что одиночная чёрная дыра и одиночная нейтронная звезда встретятся и сразу столкнутся "лоб в лоб", ничтожно мала. Скорее в результате подобной встречи (которая сама по себе достаточно маловероятна) и образуется упомянутая двойная система, и только спустя какое-то время она придёт к катастрофе.

Другой путь к возникновению подобного тандема – двойная звезда, у которой один компонент со временем превратился в нейтронную звезду, а другой – в чёрную дыру.

Какой из двух сценариев привёл к образованию пары, гибель которой астрономы наблюдали как S190814bv? Благодаря анализу данных с гравитационных детекторов учёные могут это выяснить.

Если два объекта изначально образовались в паре (сначала как звёзды, а потом как чёрная дыра и нейтронная звезда), то оси их вращения должны быть направлены одинаково. Если же чёрная дыра захватила проходившую мимо нейтронную звезду в гравитационный плен, то причин для такого совпадения нет.

Исследователи могут определить, одинаково ли были направлены оси вращения, изучая тонкие детали гравитационного всплеска.

Как бы ни образовалась погибшая двойная система, для астрономов это первое свидетельство того, что подобные пары вообще бывают.

Конечно, известны двойные нейтронные звёзды. Двойные чёрные дыры тоже бывают: именно их столкновения породили почти все наблюдавшиеся до сих пор всплески гравитационных волн. Нет никаких причин, по которым не мог бы реализоваться и промежуточный вариант. Но учёные очень строго относятся к разнице между "должны быть" и "доказано, что есть". Между тем подобные тандемы очень сложно обнаружить, так что S190814bv оказал астрономам огромную услугу.

Теперь астрономы ищут следы этого события с помощью оптических и других телескопов. Напомним, что столкновения чёрных дыр, по мнению подавляющего большинства специалистов, не производят никакой заметной вспышки в видимом свете, радиоволнах и так далее. Слияние нейтронных звёзд, напротив, наблюдается как яркий взрыв. Столкновение чёрной дыры с нейтронной звездой, скорее всего, породит вспышку, "но это не точно".

Подобные наблюдения могут предоставить астрономам бесценную информацию о состоянии материи внутри нейтронной звезды, которое десятилетиями остаётся предметом споров.

На момент выхода материала запись о событии S190814bv в базе данных LIGO гласит, что ни в какие электромагнитные телескопы (оптические, инфракрасные, радио-, гамма- или рентгеновские) оно пока не обнаружено.

Напомним, что гравитационные детекторы недавно прошли масштабную модернизацию, фактически поставив обнаружение гравитационных волн на поток. Поэтому человечеству наверняка предстоит ещё много интересных открытий в этой области.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 33079
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#29   morozov » Пт авг 23, 2019 21:54

Тогда, уточните, пожалуйста, какое из пятен принадлежит какой из установок и ....какая польза от этой уникальной информации...что даёт нам такая локализация на небе?
Это пересечения колец от пар антенн. Вроде колец должно быть три.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

Николай Луценко
Сообщения: 313
Зарегистрирован: Вс сен 18, 2016 0:42
Откуда: Украина

Re: Гравитационно-волновые будни

Номер сообщения:#30   Николай Луценко » Сб авг 24, 2019 13:46

morozov писал(а):
Пт авг 23, 2019 13:16
Это просто копипаст. Меня больше интересуют другие результаты.

Насколько "черные дыры" непохожи на решение Шварцшильда.
Вы хотите сказать, что если "это просто копиласт", то это оправдывает ту чушь, которую он изображает? Зачем эта кривая информация если она абсолютно никчемна от начала до конца? Где настоящие графики сигналов отдельно для каждой из 3-х установок? Почему этих графиков нет даже для взрыва килоновой GW170817? Почему работники ЛИГО предлагают мне самому получить нужные мне графики с помощью специально созданных для широкой общественности компьютерных программ и не поясняют, почему эти графики не получили они сами? Зачем вы распространяете эту недостоверную информацию? это - понарошку или по-неведению? У нас в Украине по приколу президента выбрали, а теперь ожидают от него улучшения стандартов жизни тут и сейчас! Вы того же хотите?
А, забыл: вы хотите знать насколько ЧД выявленные Кипом Торном отличаются от ЧД Шварцшильда, не так ли? Так я вас разочарую, я напомню вам, что Торн детектирует только те ЧД, которые по форме сигналов совпадают с расчётными сигналами, полученными по гипотетическим уравнениям методом компьютерного моделирования...это я говорю о шаблонах-сценариях, про которые вы не захотели говорить, но которые есть - основополагающий момент в эксперименте ЛИГО! Фактически после применения этого уникального метода исследования физической реальности ...никакие реальности и не нужны, потому как реальность отбирается из кучи мусора и считается таковой, если совпадает с гипотезой! В полном соответствии с завещанием двух великих учёных: реальность такова, какова есть на сегодня общепринятая гипотеза! А поскольку таких шаблонов у Торна 200000 и уже кажется много больше, то ...зачем вам, уважаемый Валерий Борисович, знать "другие результаты"? Берите шаблоны, выбирайте нужные вам сигналы и ....сравнивайте их на здоровье с решениями Ш. и своими собственными!
Последний раз редактировалось Николай Луценко Вт авг 27, 2019 11:07, всего редактировалось 1 раз.
С уважением, Николай Степанович Луценко

Ответить

Вернуться в «Дискуссионный клуб / Debating-Society»