memo-x

Berita, komentar, dan fitur terbaru dari The Memo X

Para astronom mendeteksi gelombang gravitasi ‘tsunami’. Untukmu dari mana aku berasal

paling baru gelombang gravitasi Running Monitor telah mencatat jarak terjauh hingga saat ini.

Dalam waktu kurang dari lima bulan, dari November 2019 hingga Maret 2020, interferometer LIGO-Virgo mencatat 35 gelombang gravitasi masif. Rata-rata, itu sekitar 1,7 peristiwa gelombang gravitasi setiap minggu selama durasi lari.

Ini adalah peningkatan yang signifikan dari rata-rata mingguan 1,5 peristiwa yang terdeteksi pada putaran sebelumnya, dan sebagai hasilnya telah meningkatkan jumlah peristiwa menjadi 90 sejak deteksi gelombang gravitasi pertama yang membuat sejarah pada September 2015.

“Penemuan ini mewakili peningkatan sepuluh kali lipat dalam jumlah gelombang gravitasi yang telah dideteksi LIGO dan Virgo sejak mereka mulai mengamati,” Ahli astrofisika Susan Scott berkata:dari Universitas Nasional Australia di Australia.

“Kami menemukan 35 peristiwa. Itu luar biasa! Sebaliknya, kami membuat tiga penemuan dalam pengamatan pertama kami, yang berlangsung empat bulan pada 2015-16. Ini benar-benar era baru penemuan gelombang gravitasi dan semakin banyak penemuan mengungkapkan banyak hal. informasi tentang hidup dan mati.” bintang di seluruh alam semesta.”

Dari 35 penemuan baru, 32 kemungkinan besar merupakan hasil fusi antara pasangan-pasangan lubang hitam. Ini terjadi ketika sepasang lubang hitam di orbit dekat ditarik oleh gravitasi timbal balik, dan akhirnya bertabrakan untuk membentuk lubang hitam tunggal yang lebih masif.

Tabrakan ini mengirimkan riak melalui ruang-waktu, seperti riak yang dihasilkan saat Anda melempar batu ke dalam kolam; Para astronom dapat menganalisis riak-riak itu untuk menentukan karakteristik lubang hitam.

Grafik yang menunjukkan massa semua penggabungan lubang hitam yang diumumkan sejauh ini. (LIGO-Virgo / Aaron Geller / Universitas Northwestern)

Data tersebut mengungkapkan sekelompok massa lubang hitam, dengan yang terbesar tercatat sekitar 87 kali massa Matahari. Lubang hitam ini bergabung dengan pengiring dengan massa 61 kali massa matahari, menghasilkan satu lubang hitam dengan massa 141 kali massa matahari. Acara ini diberi nama GW200220_061928.

READ  Pejabat Los Angeles County sedang mempertimbangkan untuk meminta bukti vaksinasi di beberapa tempat umum dalam ruangan

Penggabungan terakhir menghasilkan lubang hitam dengan massa 104 kali massa Matahari. Keduanya dianggap sebagai lubang hitam bermassa sedang, dengan massa berkisar antara 100 hingga sekitar 1 juta massa matahari, dengan sangat sedikit lubang hitam yang terdeteksi.

GW200220_061928 juga menarik, karena setidaknya salah satu lubang hitam yang terlibat dalam penggabungan terletak di apa yang kita sebut celah massa atas. Menurut model kami, lubang hitam yang lebih besar dari 65 massa matahari tidak dapat terdiri dari satu bintang, seperti yang dilakukan oleh lubang hitam bermassa bintang.

Itu karena bintang pendahulu begitu masif sehingga supernova – dikenal sebagai Supernova pasangan tidak stabil Itu harus benar-benar menghapus inti bintang, tidak meninggalkan apa pun untuk runtuh oleh gravitasi ke dalam lubang hitam.

Ini menunjukkan bahwa 87 lubang hitam bermassa matahari mungkin merupakan produk dari penggabungan sebelumnya. GW200220_061928 bukan yang pertama memasukkan lubang hitam di celah massa atas, tetapi penemuannya menunjukkan bahwa penggabungan lubang hitam hierarkis bukanlah hal yang tidak biasa.

Peristiwa lain melibatkan sebuah objek di celah massa yang lebih rendah – celah lubang hitam antara 2,5 dan 5 kali massa Matahari. Kami belum secara meyakinkan menemukan bintang neutron yang lebih besar dari yang pertama, atau lubang hitam yang lebih kecil dari yang terakhir; Peristiwa yang disebut GW200210_092254 melibatkan perekaman objek pada 2,8 massa matahari. Para astronom telah menyimpulkan bahwa itu mungkin lubang hitam yang sangat kecil.

“Melihat massa dan rotasi lubang hitam dalam sistem biner ini menunjukkan bagaimana sistem ini disatukan sejak awal,” Scott berkata.

“Hal ini juga menimbulkan beberapa pertanyaan yang sangat keren. Misalnya, apakah sistem awalnya terbentuk dari dua bintang yang menjalani siklus hidup mereka bersama-sama dan akhirnya menjadi lubang hitam? Atau apakah kedua lubang hitam itu dirangkai dalam lingkungan yang sangat padat dan dinamis seperti di pusat galaksi?”

READ  Studi: Cacing bercahaya dalam gelap dapat menjelaskan rahasia regenerasi

Tiga peristiwa lainnya dari 35 peristiwa itu melibatkan lubang hitam dan sesuatu yang kurang masif, kemungkinan bintang neutron. Peristiwa ini sangat menarik bagi para astronom, karena mereka mungkin mengungkapkan apa yang ada di dalam bintang neutron – jika kita pernah mendeteksinya memancarkan cahaya. Dengan menemukan lebih banyak merger ini, kita dapat mulai membangun pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana hal itu sebenarnya terjadi.

“Baru sekarang kita mulai menghargai keragaman lubang hitam yang luar biasa dan bintang neutron, ” Astronom Christopher Berry berkata: Dari Universitas Glasgow, Inggris

“Hasil terbaru kami membuktikan bahwa mereka datang dalam berbagai ukuran dan kombinasi — kami telah memecahkan beberapa misteri lama, tetapi juga menemukan beberapa misteri baru. Dengan pengamatan ini, kami lebih dekat untuk memecahkan misteri bagaimana bintang, blok bangunan alam semesta kita, berevolusi.”

Makalah tim telah dikirimkan untuk publikasi, dan dapat ditemukan di server pracetak arXiv.