在2016年2月,科学家们在激光干涉仪引力波天文台(LIGO)宣布首次探测到引力波(GW)。
从那时起,多个事件被检测到,为人们深入了解爱因斯坦一个多世纪前预测的宇宙现象提供了线索。广义相对论。
一年多前,LIGO 被下线,以便对其仪器进行升级,这将允许“每周甚至更频繁”地进行探测。
完成升级后4月1日,天文台重新上线并按预期运行,检测到两个可能的两周内发生的事件。
LIGO 于 4 月 8 日宣布了两个新的 GW 事件中的第一个,随后于 4 月 12 日宣布了第二个。
这些信号的检测得益于 LIGO 和处女座天文台在意大利,两者都被认为是一对的结果合并。
由于对 LIGO 和 Virgo 进行了升级,这项科学合作已能够将其仪器的灵敏度提高约 40%。
在第三次观测运行(称为 O3)中,天文学界还受益于新的公共警报系统,LIGO 团队在进行探测时立即发出警报,以便世界各地的天文台可以将望远镜指向源头。
通过观察不同波长(光学、X射线、紫外线、射电等)的光源,科学家希望更多地了解引力波事件的成因及其背后的动力学。
对于这些最新的探测结果,由物理学、天文学和天体物理学副教授查德·汉纳领导的宾夕法尼亚州立大学科学家团队发挥了至关重要的作用。
宾夕法尼亚州立大学物理学研究生、LIGO 团队成员科迪·梅西克 (Cody Messick) 表示:解释了:
“宾夕法尼亚州立大学是 LIGO 科学家小团队的一部分,该团队几乎实时分析数据。我们不断将数据与数十万种不同的可能数据进行比较。并尽快将任何重要候选人上传到数据库。 尽管有几个不同的团队都在进行类似的分析,但宾夕法尼亚州立大学团队进行的分析上传了针对这两项检测公开的候选者。”
在过去的九个月里,梅西克一直负责确保新上传的候选引力波包含来自检测时运行的所有检测器的信息。 这有助于天文学家通过缩小信号预计来自的天空预测区域来定位信号。
LIGO 公共警报还包括一张天空图,显示源在天空中的可能位置、事件发生的时间以及事件的类型。
LIGO还表示,未来,一旦他们有机会适当审查和研究候选活动,他们将在宣布候选活动后提供更详细的信息。
宾夕法尼亚州立大学物理学研究生、LIGO 团队成员 Ryan Magee 表示:把它:
“这些是对两个可能的黑洞碰撞产生的引力波的近实时检测。我们在信号到达地球后约 20 秒内检测到了第一个信号。我们可以设置自动警报,以便在重要候选者出现时接到电话和短信。被识别出来了,我一开始还以为我接到了垃圾电话!”
到目前为止,天文学家已经推断出引力波事件可能是二进制的结果合并,黑洞与黑洞之间的合并,或双中子星合并。 这些事件中的每一个都会产生具有非常不同信号的引力波,这使得天文学家能够确定原因。
在这种情况下,这些事件被认为是双黑洞合并的结果,这将在未来几周和几个月内通过后续观测进行检验。
Surabhi Sachdev 是宾夕法尼亚州立大学物理学 Eberly 博士后研究员、LIGO 团队成员,解释了这些最新事件的重要性:
“这是第一次以自动方式立即公开的 LIGO 观测结果。这是从本次观测运行开始的新 LIGO 政策。事件会立即自动公开。经过人工审核后,数小时内就会发出确认或撤回信息。 ”
随着探测器灵敏度的提高,LIGO 团队希望不仅能够进行更多的探测,而且能够探测到更多种类的信号。
到目前为止,已发现事件是两个黑洞或中子星合并的结果。
希望在不久的将来,该团队能够探测到黑洞和中子星合并产生的信号。