Wykrycie czterech dodatkowych sygnałów fal grawitacyjnych

Analiza danych z detektorów Advanced LIGO ujawniła cztery nowe źródła fal grawitacyjnych. Sygnał GW170729 jest związany z najbardziej masywnym i odległym źródłem jakie do tej pory zaobserwowano. Kolejny, GW170818, odkryty został dzięki globalnej sieci trzech detektorów LIGO-Virgo. Odpowiada on układowi podwójnemu znajdującemu się około 2,5 miliarda lat świetlnych od Ziemi.

Podczas pierwszej kampanii obserwacyjnej (O1) trwającej od 12 września 2015 roku do 19 stycznia 2016 roku, przeprowadzonej przez wciąż udoskonalane detektory Advanced LIGO, wykryto fale grawitacyjne z trzech zjawisk łączenia się układów podwójnych czarnych dziur. Druga kampania obserwacyjna (O2) trwała od 30 listopada 2016 roku do 25 sierpnia 2017 roku, przy czym od 1 sierpnia 2017 roku dołączył do niej europejski interferometr Advanced Virgo. Na odbytym w sobotę 1 grudnia 2018 r. seminarium w College Park (Maryland, USA) przedstawione zostały cztery nowe przypadki detekcji fal grawitacyjnych: GW170729, GW170809, GW170818 i GW170823 (oznaczenia pochodzą od daty dokonania detekcji).

Nowy sygnał GW170729, jeden z czterech nowo odkrytych, został zarejestrowany jako trzecie zdarzenie wykryte w kampanii O2, 29 lipca 2017 roku. Jest on związany z najbardziej masywnym i odległym źródłem fal grawitacyjnych, jakie do tej pory zaobserwowano. W zjawisku, które nastąpiło prawie 9 miliardów lat temu, energia niemal pięciu mas Słońca została przekształcona w promieniowanie grawitacyjne.

Kolejnym nowym interesującym sygnałem jest GW170818, znaleziony dzięki globalnej sieci trzech detektorów LIGO-Virgo. Obserwacje prowadzone przy użyciu trzech detektorów położonych w różnych miejscach na Ziemi pozwalają na zlokalizowanie na niebie źródła sygnału. W szczególności, GW170818 odpowiadające układowi podwójnemu znajdującemu się około 2,5 miliarda lat świetlnych od Ziemi, zostało ustalone z dokładnością 39 stopni kwadratowych. Na liście wyników obserwacji kampanii O2 znajduje się także historycznie pierwsza obserwacja zderzenia się dwóch gwiazd neutronowych oraz siedem zjawisk łączenia się układów podwójnych czarnych dziur.

Praca przedstawiające nowe sygnały jest dostępna na https://dcc.ligo.org/LIGO-P1800307/public. Obserwatoria udostępniły też katalog wszystkich wykrytych dotychczas sygnałów fal grawitacyjnych. Można go znaleźć pod adresem: https://www.gw-openscience.org/catalog/. LiGO i VIRGO są międzynarodowymi projektami badawczymi. LIGO jest finansowany przez NSF i obsługiwany przez Caltech i MIT, które zaprojektowały i zbudowały detektory. Lista dodatkowych członków projektu, obejmująca wiele prestiżowych instytututów I uniwersytetów jest dostępna na stronie http://ligo.org/partners.php. Konsorcjum Virgo składa się z ponad 300 fizyków i inżynierów należących do 28 różnych europejskich grup badawczych (listę członków współpracy Virgo można znaleźć na stronie http://public.virgo-gw.eu/the-virgo-collaboration/). W pracach projektów LIGO i Virgo bierze udział polski zespól Polgraw-Virgo kierowany przez prof. Andrzeja Królaka. W zespole znajduje się czterech pracowników NCBJ: prof. Andrzej Królak, dr Orest Dorosh, mgr Paritosh Verma i dr Adam Zadrożny.