GW190521

GW190521 (oprindeligt navngivet S190521g [1] ) er et gravitationsbølgeudbrud optaget den 21. maj 2019, som opstod som et resultat af sammensmeltningen af ​​to sorte huller . Observationen blev udført på LIGO- og Jomfru -detektorerne kl. 03:02:29 UTC , hændelsesdataene blev offentliggjort den 2. september 2020 [2] .

Fusionen fandt sted for 7 milliarder år siden i en afstand af 17 milliarder lysår [k. 1] fra Jorden ( rødforskydning z ~ 0,82±0,3) [3] . Dette er den fjerneste registrerede fusion kendt [4] . Signalkildens position bestemmes af himmelområdet på 765 kvadratmeter. grader [k. 2] [5] [6] [7] i stjernebillederne Coma Berenices , Canis Hounds og Phoenix [8] [9] [10] [11] .

Det er fastslået, at der var en sammensmeltning af sorte huller med masser på 85 og 66 M ⊙ , og på opdagelsestidspunktet var dette en sammensmeltning af de største genstande, som menneskeheden kendte. Fusionen producerede et sort hul på 142 M⊙ , hvilket var det første klare bevis på opdagelsen af ​​et mellemmasse sort hul . De tabte 9 M ⊙ blev til energien fra gravitationsbølger [1] [3] [12] [13] . Det detekterede signal varede mindre end en tiendedel af et sekund [3] .

Videnskabelige resultater

Det menes, at sorte huller med en masse på mindre end 65 M⊙ kan dannes som følge af en supernovaeksplosion . Samtidig antages det, at sorte huller med en masse på op til 135 M ⊙ kan opstå efter stjernernes kollaps [4] . GW190521-begivenheden var således den første eksperimentelle bekræftelse af hypotesen om, at et tungere sort hul i et fusionspar kunne dannes efter en tidligere sort hul-fusion [13] . Derfor overvejer forskere den hierarkiske fusionshypotese, hvor to originale sorte huller dannes som et resultat af fusionen af ​​mindre sorte huller [3] .

Den registrerede begivenhed udviste gravitationseffekter, som gør det muligt at teste den generelle relativitetsteori på en ny måde , ifølge hvilken binære systemer med meget forskellige masser vil skabe gravitationsbølger med højere harmoniske [13] .

Observationer i det elektromagnetiske spektrum

I juni 2020 brugte astronomer Zwicky Automatic Survey Telescope, der ligger ved Palomar Observatory i Californien , observerede et lysglimt, der menes at være forbundet med GW190521. Ifølge hypotesen var et andet (tredje) stort sort hul under sammensmeltningen af ​​to sorte huller i umiddelbar nærhed, og det fremkaldte et lysglimt. Hvis det bekræftes, ville dette være den første nogensinde observation af et lysglimt under sammensmeltningen af ​​to sorte huller [9] [10] [14] [15] . Under sammenlægningen af ​​sorte huller bør der som regel ikke være nogen lysemission. Og her mener astronomer, at en unik begivenhed allerede har fundet sted for tre sorte huller: et tredje supermassivt sort hul kan have påvirket sammenlægningen af ​​to mindre og sendt det nyligt prægede sorte hul gennem den tilhørende accretion disk , og spørgsmålet om disken frembragte et lysudbrud. Ifølge astronomernes antagelser oversteg det nydannede sorte hul M ⊙ med mere end 100 gange og bevægede sig langs skiven med en hastighed på 200 km/s [16] .

Astronomer forudsiger et andet lysglimt fra de pågældende objekter på grund af en anden kollision med den tilsvarende tilvækstskive, som ifølge beregninger skulle forekomme om cirka 1,6 år [14] . Hvis det forudsagte udbrud indtræffer i december 2020, vil de fremsatte udtalelser blive bekræftet [16] .

Ifølge nogle rapporter kan begivenheden gw190521 være en kollision af bosoniske stjerner [17] [18] .

Se også

• Multikanal astronomi

Noter

1. ↑ Dette er den afstand, hvor det sorte hul opnået efter fusionen i øjeblikket er placeret fra os; denne afstand beregnes under hensyntagen til universets kosmologiske udvidelse .
2. ↑ Dette er et ret stort område af himlen, inden for hvilket det var muligt at lokalisere kilden.

1. ↑ 1 2 Abbott, R. GW190521: A Binary Black Hole Merger with a Total Mass of 150 M ⊙  // Physical Review Letters  : journal  . - 2020. - 2. september ( bind 125 , nr. 10 ). — S. 101102 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.125.101102 .
2. ↑ GW trigger S190521g (GW 190521) , University of Leicester  (2020). Arkiveret fra originalen den 28. juni 2020. Hentet 26. juni 2020.
3. ↑ 1 2 3 4 Personale . GW190521: Den mest massive sorte hul-kollision observeret til dato , LIGO Scientific Collaboration  (2. september 2020). Arkiveret fra originalen den 4. september 2020. Hentet 2. september 2020.
4. ↑ 1 2 Astronet > GW190521: Uventede sorte huller kolliderer . www.astronet.ru _ Hentet 8. september 2020. Arkiveret fra originalen 8. september 2020. (ubestemt)
5. ↑ Greco, G.; et al. Håndtering af gravitationsbølge-himmelkort til EM-opfølgningsobservationer - Second ASTERICS Virtual Observatory School . Asterics2020.eu (2020). Hentet 27. juni 2020. Arkiveret fra originalen 28. juni 2020. (ubestemt)
6. ↑ Mo, Geoffrey GCN Cirkulær - Antal: 24640 - LIGO/Jomfru S190521g: Opdateret himmellokalisering . NASA (21. maj 2020). Hentet 27. juni 2020. Arkiveret fra originalen 27. juni 2020. (ubestemt)
7. ↑ Berry, Christopher Sky-lokalisering af gravitationsbølgeobservationer . CplBerry.com (10. august 2018). Hentet 27. juni 2020. Arkiveret fra originalen 27. juni 2020. (ubestemt)
8. ↑ Superevent info - S190521g . LIGO (21. maj 2019). Hentet 25. juni 2020. Arkiveret fra originalen 28. juni 2020. (ubestemt)
9. ↑ 12 Cofield , Calla . Sort hulkollision kan være eksploderet med lys , NASA  (25. juni 2020). Arkiveret fra originalen den 28. juni 2020. Hentet 25. juni 2020.
10. ↑ 12 Farvel , Dennis . To sorte huller kolliderer ikke nok? Make It Three - Astronomer hævder at have set et glimt fra sammensmeltningen af ​​to sorte huller i malstrømmen af ​​et tredje, langt større. , The New York Times  (25. juni 2020). Arkiveret fra originalen den 25. juni 2020. Hentet 25. juni 2020.
11. ↑ Graduate Center, CUNY . Sort hul kollision kan være eksploderet med lys , Phys.org  (25. juni 2020). Arkiveret fra originalen den 26. juni 2020. Hentet 26. juni 2020.
12. ↑ Abbott, R. Egenskaber og astrofysiske implikationer af 150 M ⊙ Binary Black Hole Merger GW190521  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2020. - 2. september ( vol. 900 , nr. 1 ). — P.L13 . - doi : 10.3847/2041-8213/aba493 .
13. ↑ 1 2 3 Elena Lee. 142 Suns-eksplosionen er den kraftigste eksplosion siden Big Bang . Popular Mechanics (3. september 2020). Hentet 3. september 2020. Arkiveret fra originalen 4. september 2020. (Russisk)
14. ↑ 1 2 Graham, MJ Kandidat for elektromagnetisk modstykke til den binære sorte huls fusionsgravitationsbølgehændelse S190521g  // Physical Review Letters  : journal  . - 2020. - Bd. 124 , nr. 25 . — S. 251102 . - doi : 10.1103 / PhysRevLett. 124.251102 . - . — arXiv : 2006.14122 . — PMID 32639755 .
15. ↑ Sort hul kollision kan være eksploderet med lys (eng.) ,  ScienceDaily (  26. juni 2020). Arkiveret fra originalen den 26. juni 2020. Hentet 26. juni 2020.
16. ↑ 12 Carpineti , Alfredo . Astronomer kan have observeret den første opblussen fra en sort hulkollision , IFLScience  (25. juni 2020). Arkiveret fra originalen den 29. juni 2020. Hentet 26. juni 2020.
17. ↑ Sort hul-fusion viste sig at være en kollision af bosoniske stjerner . Hentet 24. juli 2022. Arkiveret fra originalen 17. oktober 2021. (ubestemt)
18. ↑ Juan Calderón Bustillo, Nicolas Sanchis-Gal, Alejandro Torres-Forné, José A. Font, Avi Vajpeyi. GW190521 as a Merger of Proca Stars: A Potential New Vector Boson of 8.7⋅10 -13 eV  //  Physical Review Letters. — 2021-02-24. — Vol. 126 , udg. 8 . — P. 081101 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.126.081101 .

Links

• Christopher Berry. GW190521—Den store  (engelsk) . Christopher Berry (2. september 2020). Hentet 8. september 2020. Arkiveret fra originalen 4. september 2020.