En ny signal som upptäcks av LIGO / Virgo kan vara den så kallade 'heliga gral' för astrofysik: sammanslagningen av en neutronstjärna och ett svart hål. De har upptäckt par av svarta hål som slås samman och par av neutronstjärnor smälter samman, men fram till nu, inte ett neutronstjärna-svart hålpar.
"Jag tror att vi öppnar ett fönster mot universum."
Dave Reitze, verkställande direktör för Ligo
Gravitationsvågor är extremt svaga krusningar i rymdtiden orsakade av katastrofala händelser ute i universum. Det kräver föremål med stor massa för att skapa dessa vågor: svarta hål och neutronstjärnor. Antingen två svarta hål som slås samman eller två neutronstjärnor som slås samman. Båda dessa har upptäckts, men en tredje möjlighet, en neutronsvart hålfusion, kan också skapa gravitationsvågor. Men fram till nu, om detta visar sig vara en, har inga neutronsvart hål hittats.
Upptäckten av de första gravitationsvågorna tillkännagavs i februari 2016 av LIGO och Virgo. Vid den tiden sa Dave Reitze, verkställande direktör för LIGO, "Jag tror att vi öppnar ett fönster mot universum." Några år senare ser det ut som om han hade rätt.
LIGO är laserinterferometern och gravitationsvågobservatoriet, och sedan den första upptäckten 2016 (den upptäcktes faktiskt 2015 och tillkännagavs 2016) har LIGO och Virgo, detektorn vid European Gravitational Observatory i Italien, upptäckt några mer gravitationsvågor .
Den första vågen orsakades av sammanslagningen av två svarta hål. Sedan den första har de upptäckt tio sådana sammanslagningar. I själva verket beräknar forskare att det finns en binär svarthålsfusion cirka en gång var 15 minut i vårt universum. Inte så sällsynt, egentligen, när du har sätt att upptäcka dem.
LIGO / Virgo-samarbetet har också upptäckt neutronstjärn-neutronstjärnfusioner, en annan källa till gravitationsvågor. De har nu upptäckt två sådana sammanslagningar. Men med bara två av dem hittills hittills är deras förekomsthastighet svår att bekräfta.
Men denna senaste upptäckt, om den visar sig vara en neutronsvart hålfusion, skulle kunna öka vår förståelse av gravitationsvågor, hur de bildas och kan ge forskare en titt inuti den mystiska neutronstjärnan.
Den nyligen upptäckta händelsen har ett namn: # S190426c. Du kan se alla vetenskapliga data i denna databas.
Det har ännu inte funnits någon officiell bekräftelse på källan till denna senaste gravitationsvåg. Men i en LIGO Twitter-tråd, (du följer LIGO på Twitter, eller hur?) Astrofysiker Christopher Berry talar om betydelsen av upptäckten och svarar på några frågor.
Observatorier runt om i världen kommer förhoppningsvis att träna sina 'omfattningar på källan till dessa vågor och försöka lära sig mer om det. Tanken är att matcha elektromagnetiska vågor med gravitationella vågor för att klargöra källan. En av de organisationer som är dedikerade till uppföljningsobservationer av övergående händelser som gravitationsvågor är GROWTH (Global Relay of Observatories Watching Transient events Happen.)
TILLVÄXT är ett Caltech-program som omfattar 13 universitet och institutioner i åtta länder. Efter detekteringen av # S190426c riktade GROWTH ett teleskop i Indien mot källan till vågorna. TILLVÄXT ledes av astrofysiker Mansi Kasliwal, och i en intervju med Scientific American sa Kasliwal: "Om vädret samarbetar, tror jag på mindre än 24 timmar borde vi ha täckning på nästan hela himmelkartan."
Om det visar sig vara en neutronstjärnsvart hålfusion, är det när saker blir riktigt spännande. Den spännande delen av denna potentiella sammanslagning är vad astrofysiker kan lära sig om neutronstjärnor.
Naturligtvis är svarta hål och neutronstjärnor båda sluttillstånd för vissa typer av stjärnor. Teori visar att neutronstjärnor nästan helt består av neutroner. Men andelen och detaljerna är inte känd, delvis för att de är så svåra att observera.
Men om den senaste upptäckten visar sig vara den svårfångade neutronstjärna-svart hålfusionen, kan det vara en unik möjlighet. Först och främst skulle det bekräfta att dessa typer av sammanslagningar förekommer. Men också skulle det vara en möjlighet att "se inuti" neutronstjärnan. Här är hur.
I ett svart hål-svart hål eller neutron stjärneutronstjärnsstjärna är objekten nära varandra i massa. Men i en neutronstjärnsvart hålfusion är det svarta hålet mycket mer massivt. Så de två föremålen skulle kretsa varandra annorlunda.
Det mycket mer massiva svarta hålet skulle snedvrida rymdtiden och skicka den mindre massiva neutronstjärnan i en cirkulär bana snarare än i en långsträckt bana typisk för binära system. När neutronstjärnan kom närmare och närmare det svarta hålet, skulle den rivas isär, och elektromagnetiska observationer skulle ge en inblick i vilket tillstånd materia finns i neutronstjärnan. Och vem vill inte veta det?
LIGOs partneranläggning är Virgo, detektorn vid European Gravity Observatory i Italien. Efter en del driftstopp har paret startat en ny observationsperiod som kommer att pågå från första april i år till april 2020. Hittills har partnerskapet varit framgångsrikt och har upptäckt flera sammanslagningar av svart hål och neutronstjärnsammanslag.
Om detta visar sig vara en verklig neutronstjärnsvart hålfusion, förväntar dig att höra mycket mer om det inom en snar framtid.
