Asztrofizikusok egy csoportja szimulációk segítségével megállapította, hogy a haldokló csillagok által kidobott törmelék gravitációs hullámok forrása lehet – az Einstein által több mint egy évszázaddal ezelőtt megjósolt téridő lüktetése.
Gravitációs a hullámokat az általános relativitáselmélet jósolja meg, ezek a téridő hullámai, amelyeket felgyorsuló hatalmas objektumok generálnak. A hullámokat olyan objektumok kölcsönhatásai is létrehozzák, mint a binárisok, valamint a neutroncsillagok és a fekete lyukak egyesülése.
A gravitációs hullámokat először a Louisianában és Washingtonban működő Laser Interferometric Gravitational-Wave Observatory (LIGO) észlelte. A LIGO úgy érzékeli a gravitációs hullámokat, hogy apró különbségeket mér a földalatti szerkezetekben a tükröket érő lézerimpulzusok időzítésében; ezek a különbségek arra utalnak, hogy a tér-idő pulzációi kissé késleltetik a lézerimpulzusokat.
Most egy kutatócsoport azt sugallja, hogy egy új típusú hullám pulzálhat az űrben, amelyet még nem észleltek: a haldokló csillagok által kibocsátott anyag által keltett gravitációs hullámok. Kutatásukat ma mutatták be az Amerikai Csillagászati Társaság 242. ülésén.
"A LIGO eddig csak kettős rendszerek gravitációs hullámait észlelte, de egy nap észlelni fogja a gravitációs hullámok első nem bináris forrását" - mondta Ore Gottlieb, a Northwestern Egyetem asztrofizikusa és a tanulmány vezető szerzője egy Northwestern-ben. kiadás. "A gubók az egyik első hely, ahol ilyen típusú forrásokat kell keresnünk."
Bár ilyen hullámokat még nem figyeltek meg, Gottlieb és kollégái által végzett szimulációk során jósolták őket. A kutatók modellezték, hogyan halnak meg a csillagok, kifelé lökve az anyagot, befelé pedig összehúzódva, fekete lyukakat hagyva a maguk mögött hagyott üregekben.
A kutatók azt próbálták meghatározni, hogy a fekete lyukak akkréciós korongjai – a fekete lyukakat körülvevő túlhevült anyag, amely a rádióteleszkóp felvételein láthatóvá teszi árnyékukat – lehet-e gravitációs hullámok forrása.
Az akkréciós korongokat tekintve azonban a csapat számításait megzavarták a haldokló csillagok által előállított felgyorsult anyag sugarait körülvevő anyaggubó szimulált adatai. A modell azt sugallta, hogy a fúvókák körüli anyag olyan perturbációt okozhat a téridőben, amely a LIGO által észlelt frekvenciatartományon belül van.
A gravitációs hullámok új forrásokból történő észlelése szintén hasznos lenne azoknak az asztrofizikusoknak, akik nyomon kívánják követni a gravitációs hullám hátterét, vagy az univerzumban folyamatosan végigsöprő gravitációs hullámok zaját. A tudósok a gravitációs hullám hátterét pulzáridő-tömbök segítségével keresik, amelyek a LIGO-hoz hasonlóan működnek, de a földalatti lézerimpulzusok helyett a gyorsan forgó pulzárok által kibocsátott fény időzítési észlelésére támaszkodnak.
A gravitációs hullámcsillagászat Szent Grálja egy űralapú obszervatórium lenne, amely ugyanúgy, de sokkal nagyobb léptékben működne, mint a LIGO (amely azóta kibővült és egyesült más obszervatóriumokkal, így létrejött a LIGO-Virgo-KAGRA együttműködés). Ahelyett, hogy a LIGO 2,5 mérföld hosszú (4 kilométeres) karjait használnák a gravitációs "hullámok" észlelésére, az asztrofizikusok a javasolt LISA küldetés 1,5 millió mérföld hosszú (2,41 millió kilométeres) karjait használhatnák.
De valahányszor megjelenik egy ilyen obszervatórium – ha valaha –, minden bizonnyal segít, ha tudod, hol keress.
Olvassa el még: