GW190521

GW190521 (původní název S190521g [1] ) je výron gravitační vlny zaznamenaný 21. května 2019, ke kterému došlo v důsledku sloučení dvou černých děr . Pozorování bylo provedeno na detektorech LIGO a Virgo v 03:02:29 UTC , data události byla zveřejněna 2. září 2020 [2] .

Ke sloučení došlo před 7 miliardami let ve vzdálenosti 17 miliard světelných let [k. 1] ze Země ( červený posuv z ~ 0,82±0,3) [3] . Toto je nejvzdálenější známá fúze [4] . Poloha zdroje signálu je určena plochou oblohy 765 metrů čtverečních. stupně [k. 2] [5] [6] [7] v souhvězdí Coma Bereniky , Psí honiči a Fénix [8] [9] [10] [11] .

Je prokázáno, že došlo ke sloučení černých děr o hmotnosti 85 a 66 M ⊙ a v době objevu se jednalo o sloučení největších objektů, které lidstvo zná. Spojením vznikla černá díra o velikosti 142 M ⊙ , což byl první jasný důkaz objevu středně hmotné černé díry . Ztracených 9 M ⊙ se proměnilo v energii gravitačních vln [1] [3] [12] [13] . Detekovaný signál trval méně než jednu desetinu sekundy [3] .

Vědecké výsledky

Předpokládá se, že v důsledku exploze supernovy mohou vzniknout černé díry o hmotnosti menší než 65 M⊙ . Zároveň se předpokládá, že po kolapsu hvězd se mohou objevit černé díry o hmotnosti až 135 M ⊙ [4] . Událost GW190521 tedy byla prvním experimentálním potvrzením hypotézy, že těžší černá díra ve slučovacím páru by mohla vzniknout po předchozím sloučení černých děr [13] . V souladu s tím vědci zvažují hypotézu hierarchického sloučení, kdy dvě původní černé díry vznikají jako výsledek sloučení menších černých děr [3] .

Zaznamenaná událost vykazovala gravitační efekty, které umožňují novým způsobem otestovat obecnou teorii relativity , podle níž budou binární soustavy s velmi rozdílnými hmotnostmi vytvářet gravitační vlny vyšších harmonických [13] .

Pozorování v elektromagnetickém spektru

V červnu 2020 astronomové používají Zwicky Automatic Survey Telescope, umístěný na Palomar Observatory v Kalifornii , pozoroval záblesk světla, o kterém se předpokládá, že je spojen s GW190521. Podle hypotézy byla při sloučení dvou černých děr v těsné blízkosti další (třetí) velká černá díra, která vyvolala světelný záblesk. Pokud by se to potvrdilo, šlo by o vůbec první pozorování záblesku světla během sloučení dvou černých děr [9] [10] [14] [15] . Během sloučení černých děr by zpravidla nemělo docházet k žádné emisi světla. Astronomové se domnívají, že u tří černých děr již došlo k jedinečné události: třetí supermasivní černá díra mohla ovlivnit sloučení dvou menších a poslala nově vyraženou černou díru přes přidružený akreční disk . disk vytvořil záblesk světla. Podle předpokladů astronomů nově vzniklá černá díra přesáhla M ⊙ více než 100krát a po disku se pohybovala rychlostí 200 km/s [16] .

Astronomové předpovídají druhý záblesk světla z předmětných objektů v důsledku druhé kolize s odpovídajícím akrečním diskem, která by podle výpočtů měla nastat asi za 1,6 roku [14] . Pokud k předpokládané epidemii dojde v prosinci 2020, budou učiněná prohlášení potvrzena [16] .

Podle některých zpráv může být událost gw190521 srážkou bosonických hvězd [17] [18] .

Viz také

Poznámky

Komentáře
  1. ↑ Toto je vzdálenost, ve které se od nás aktuálně nachází černá díra získaná po sloučení; tato vzdálenost je vypočítána s ohledem na kosmologickou expanzi vesmíru .
  2. ↑ Jedná se o poměrně velkou oblast oblohy, ve které bylo možné lokalizovat zdroj.
Prameny
  1. ↑ 1 2 Abbott, R. GW190521: A Binary Black Hole Merger s celkovou hmotností 150 M ⊙  // Physical Review Letters  : journal  . - 2020. - 2. září ( roč. 125 , č. 10 ). — S. 101102 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.125.101102 .
  2. ↑ GW spoušť S190521g (GW 190521) , University of Leicester  (2020). Archivováno z originálu 28. června 2020. Staženo 26. června 2020.
  3. ↑ 1 2 3 4 Zaměstnanci . GW190521: Dosud pozorovaná nejmasivnější kolize černé díry , LIGO Scientific Collaboration  (2. září 2020). Archivováno z originálu 4. září 2020. Staženo 2. září 2020.
  4. ↑ 1 2 Astronet > GW190521: Neočekávaná kolize černých děr . www.astronet.ru _ Staženo 8. září 2020. Archivováno z originálu 8. září 2020.
  5. ↑ Greco, G.; a kol. Manipulace s mapami oblohy s gravitačními vlnami pro následná EM pozorování - Druhá virtuální observatoř ASTERICS . Asterics2020.eu (2020). Získáno 27. června 2020. Archivováno z originálu dne 28. června 2020.
  6. ↑ Mo, Geoffrey GCN Circular - Číslo: 24640 - LIGO/Virgo S190521g: Aktualizovaná lokalizace oblohy . NASA (21. května 2020). Získáno 27. června 2020. Archivováno z originálu dne 27. června 2020.
  7. ↑ Berry, Christopher Sky-lokalizace pozorování gravitačních vln . CplBerry.com (10. srpna 2018). Získáno 27. června 2020. Archivováno z originálu dne 27. června 2020.
  8. ↑ Informace o superudálosti - S190521g . LIGO (21. května 2019). Získáno 25. června 2020. Archivováno z originálu dne 28. června 2020.
  9. ↑ 12 Cofield , Calla . Kolize černé díry mohla explodovat světlem , NASA  (25. června 2020). Archivováno z originálu 28. června 2020. Staženo 25. června 2020.
  10. ↑ 12 Sbohem , Dennisi . Srážka dvou černých děr nestačí? Make It Three - Astronomové tvrdí, že viděli záblesk ze sloučení dvou černých děr uvnitř víru třetí, mnohem větší. , The New York Times  (25. června 2020). Archivováno z originálu 25. června 2020. Staženo 25. června 2020.
  11. ↑ Graduate Center, CUNY . Kolize černé díry mohla explodovat světlem , Phys.org  (25. června 2020). Archivováno z originálu 26. června 2020. Staženo 26. června 2020.
  12. ↑ Abbott, R. Properties and Astrophysical Implications of the 150 M ⊙ Binary Black Hole Merger GW190521  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2020. - 2. září ( roč. 900 , č. 1 ). — P.L13 . - doi : 10.3847/2041-8213/aba493 .
  13. ↑ 1 2 3 Elena Lee. Exploze 142 Sluncí je nejsilnější explozí od Velkého třesku . Populární mechanika (3. září 2020). Získáno 3. září 2020. Archivováno z originálu dne 4. září 2020.
  14. ↑ 1 2 Graham, MJ Kandidát na elektromagnetický protějšek sloučení binární černé díry s gravitační vlnou S190521g  // Physical Review Letters  : journal  . - 2020. - Sv. 124 , č. 25 . — S. 251102 . - doi : 10.1103 / PhysRevLett. 124,251102 . - . — arXiv : 2006.14122 . — PMID 32639755 .
  15. ↑ Kolize černé díry mohla explodovat světlem (anglicky) ,  ScienceDaily (  26. června 2020). Archivováno z originálu 26. června 2020. Staženo 26. června 2020.
  16. ↑ 12 Carpineti , Alfredo . Astronomové možná pozorovali první vzplanutí z kolize černé díry , IFLScience  (25. června 2020). Archivováno z originálu 29. června 2020. Staženo 26. června 2020.
  17. ↑ Sloučení černých děr se ukázalo jako srážka bosonických hvězd . Získáno 24. července 2022. Archivováno z originálu dne 17. října 2021.
  18. ↑ Juan Calderón Bustillo, Nicolas Sanchis-Gual, Alejandro Torres-Forné, José A. Font, Avi Vajpeyi. GW190521 jako sloučení hvězd Proca: Potenciální nový vektorový boson 8,7⋅10 -13 eV  //  Dopisy fyzického přehledu. — 24. 2. 2021. — Sv. 126 , iss. 8 . — S. 081101 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.126.081101 .

Odkazy

 Gravitační vlnová astronomie : detektory a dalekohledy
Podzemní interferometrické
(funkční)
Pozemní interferometrické
(funkční)
Uzemněte ostatní
(fungující)
Pozemní
(plánované)
Prostor
(plánováno)		LISA
historický
Analýza dateinstein@home
Signály ( seznam )