Naudodama modeliavimą astrofizikų komanda nustatė, kad mirštančių žvaigždžių išmestos šiukšlės gali būti gravitacinių bangų šaltinis – erdvėlaikio pulsacijos, kurias Einšteinas numatė daugiau nei prieš šimtmetį.
Gravitacinis bangas numato bendroji reliatyvumo teorija, jie yra erdvėlaikio bangos, kurias sukuria masyvūs objektai, kurie įsibėgėja. Bangos taip pat sukuriamos sąveikaujant tokiems objektams kaip dvejetainiai elementai ir neutroninių žvaigždžių ir juodųjų skylių susiliejimas.
Gravitacines bangas pirmą kartą aptiko lazerinė interferometrinė gravitacinių bangų observatorija (LIGO), įsikūrusi Luizianoje ir Vašingtone. LIGO aptinka gravitacines bangas matuodamas nedidelius lazerio impulsų, atsitrenkiančių į veidrodžius požeminėse struktūrose, laiko skirtumus; šie skirtumai rodo, kad erdvėlaikio pulsacijos šiek tiek atitolina lazerio impulsus.
Dabar mokslininkų komanda teigia, kad erdvėje gali pulsuoti naujo tipo bangos, kurios dar nebuvo aptiktos: gravitacinės bangos, kurias sukuria mirštančių žvaigždžių skleidžiama medžiaga. Jų tyrimai buvo pristatyti šiandien 242-ajame Amerikos astronomijos draugijos susitikime.
„Iki šiol LIGO aptiko tik dvejetainių sistemų gravitacines bangas, tačiau vieną dieną jis aptiks pirmąjį ne dvejetainį gravitacinių bangų šaltinį“, – sakė Šiaurės vakarų universiteto astrofizikas Ore Gottlieb ir tyrimo pagrindinis autorius. paleisti. "Kokonai yra viena iš pirmųjų vietų, kur turėtume ieškoti tokio tipo šaltinių."
Nors tokių bangų dar nepastebėta, jos buvo prognozuojamos Gottliebo ir jo kolegų atliktuose modeliavimuose. Tyrėjai modeliavo, kaip žvaigždės miršta, išstumdamos medžiagą į išorę ir susitraukdamos į vidų, palikdamos juodąsias skyles tuštumose, kurias jos palieka.
Tyrėjai siekė nustatyti, ar juodųjų skylių susikaupimo diskai – perkaitinta medžiaga, kuri supa juodąsias skyles ir daro jų šešėlius matomus radijo teleskopo vaizduose – gali būti gravitacinių bangų šaltinis.
Tačiau, žvelgiant į akrecinius diskus, komandos skaičiavimus sutrikdė imituoti duomenys iš medžiagos kokono, supančio mirštančių žvaigždžių gaminamos pagreitintos medžiagos čiurkšles. Modelis pasiūlė, kad medžiaga aplink purkštukus gali sukelti erdvės laiko trikdžius, esančius LIGO aptinkamo dažnių diapazone.
Gravitacinių bangų aptikimas iš naujų šaltinių taip pat būtų naudingas astrofizikams, norintiems atsekti gravitacinių bangų foną arba gravitacinių bangų, nuolat sklindančių per visatą, triukšmą. Mokslininkai gravitacinių bangų fono ieško naudodami pulsaro laiko matricas, kurios veikia panašiai kaip LIGO, tačiau remiasi greitai besisukančių pulsarų, o ne požeminių lazerio impulsų skleidžiamos šviesos aptikimu.
Gravitacinių bangų astronomijos Šventasis Gralis būtų kosminė observatorija, kuri veiktų taip pat, bet daug didesniu mastu, nei LIGO (kuri nuo to laiko išsiplėtė ir susijungė su kitomis observatorijomis, sudarydama LIGO-Virgo-KAGRA). bendradarbiavimas). Užuot naudoję LIGO 2,5 mylių ilgio (4 kilometrų) ginklus gravitacinėms „bangoms“ aptikti, astrofizikai galėtų panaudoti 1,5 milijono mylių (2,41 milijono kilometrų) siūlomos LISA misijos ginklus.
Bet kai tik atsiranda tokia observatorija – jei kada nors – tikrai padeda, jei žinai, kur ieškoti.
Taip pat skaitykite: