Mednarodna ekipa znanstvenikov je objavila, da je bilo zaznanih 128 novih dogodkov gravitacijskih valov, ki so posledica trkov črnih lukenj in nevtronskih zvezd. Kot je sporočila organizacija UK Research and Innovation, novo odkritje več kot podvaja doslej znano število tovrstnih pojavov in pomeni pomemben korak pri razumevanju razvoja vesolja.
Rezultati temeljijo na podatkih globalne mreže observatorijev za gravitacijske valove, ki vključuje ameriški LIGO, evropski Virgo in japonski detektor KAGRA. V novem katalogu, imenovanem Gravitational Wave Transient Catalog (GWTC-4.0), so zajeti podatki iz prvih devetih mesecev četrtega opazovalnega obdobja med majem 2023 in januarjem 2024. Katalog je objavljen na strežniku arXiv in označuje pomemben dosežek v mednarodnem znanstvenem sodelovanju.
Gravitacijske valove, ki so popačenja v prostor-času, povzročajo izjemno masivni kozmični dogodki, kot so združitve črnih lukenj. Prvič so jih zaznali leta 2015, odtlej pa so zlasti britanski raziskovalci imeli pomembno vlogo pri razvoju tehnologij in metod za obdelavo šibkih signalov.
Napredek detektorjev in najglasnejši signal doslej
Po navedbah UK Research and Innovation so detektorji po nedavnih nadgradnjah 25 odstotkov bolj občutljivi, kar omogoča opazovanje večjega dela vesolja in zaznavanje bolj oddaljenih ter masivnih trkov. Med novimi 128 dogodki je tudi najglasnejši signal doslej, poimenovan GW230814, ki potrjuje obstoj črnih lukenj, nastalih iz prejšnjih združitev. Posebej izstopata tudi dva primera trkov črne luknje z nevtronsko zvezdo (GW230518).
Dr. Daniel Williams z Univerze v Glasgowu, ki je vodil analizo, je ob tem dejal: „Ta nova posodobitev resnično poudarja zmogljivosti mednarodne mreže detektorjev gravitacijskih valov in napredne analitične tehnike, ki omogočajo odkrivanje zelo šibkih signalov.“
Prispevek Združenega kraljestva
Združeno kraljestvo že več let pomembno prispeva k znanosti o gravitacijskih valovih. Raziskovalci z Univerze v Glasgowu, Univerze v Portsmouthu in Royal Holloway Univerze v Londonu so sodelovali pri razvoju ultra občutljivih detektorjev, uporabljenih v observatorijih LIGO, in pri obdelavi podatkov, ki jih ti detektorji zagotavljajo.
Kot je poudarila dr. Tessa Baker z Inštituta za kozmologijo in gravitacijo Univerze v Portsmouthu, ki je vodila kozmološki del raziskave: „Res je vznemirljivo, da smo po več letih tišine lahko predstavili več kot sto novih dogodkov gravitacijskih valov. Ti nam pomagajo izboljšati meritve hitrosti širjenja vesolja in potrjujejo, da se gravitacija na velikih skalah obnaša skladno z Einsteinovo splošno relativnostjo.“
Pogled v prihodnost raziskav
Vsaka nova združitev prinaša znanstvenikom podatke o širjenju vesolja, kar prispeva k natančnejšemu določanju Hubblove konstante – enega ključnih, a še vedno sporno določenih parametrov v kozmologiji. Poleg tega rezultati potrjujejo, da standardni model kozmologije, kljub nenavadnim elementom, kot sta temna snov in temna energija, ostaja najboljše trenutno razumevanje vesolja.
Raziskovalci menijo, da bodo prihodnji instrumenti, kot je prihajajoči observatorij Vera Rubin, skupaj z mrežo detektorjev gravitacijskih valov omogočili še obsežnejša odkritja. Združevanje različnih signalov – gravitacijskih valov in elektromagnetnega sevanja – bi lahko prineslo nove vpoglede v nastanek in evolucijo črnih lukenj, nevtronskih zvezd ter drugih ekstremnih pojavov v vesolju.
Foto: CC0 Javna domena
