בפברואר 2016 הודיעו מדענים במצפה הכוכבים של גל אינטראקטיבי בלייזר (LIGO) על איתורם הראשון של גלי הכבידה (GWs). מאז התגלו אירועים מרובים המספקים תובנה לתופעות קוסמיות שנחזה לפני יותר ממאה שנים על ידי תורת היחסות הכללית של איינשטיין.
לפני קצת יותר משנה נלקחה LIGO במצב לא מקוון, כך שניתן יהיה לבצע שדרוגים למכשירים שלה, מה שיאפשר גילוי להתקיים "שבועי או אפילו לעתים קרובות יותר." לאחר השלמת השדרוגים ב -1 באפריל, המצפה חזר לאינטרנט והופיע כצפוי, תוך שהוא מגלה שני אירועי גל כבידה סביר במהלך שבועיים.
ליגו הכריזה על הראשון מבין שני אירועי ה- GW החדשים ב- 8 באפריל, ואחריה הודיעה הודעה שנייה ב- 12 באפריל. האיתותים התגלו בזכות שיתוף הפעולה בן שלוש המתקנים בין LIGO לבין מצפה הבתולים באיטליה, ושני ההערכות הם כי הם היו תוצאה של זוג חורים שחורים שהתמזגו.
הודות לשדרוגים שנעשו הן לליגו והן לבתולה, שיתוף פעולה מדעי זה הצליח להגדיל את רגישות המכשירים שלה בכ- 40%. במהלך מסלול התצפית השלישי שלהם (המכונה O3), הקהילה האסטרונומית נהנתה גם ממערכת התרעה ציבורית חדשה, שם צוות LIGO שולח התראות על גילוי הרגעים כך שמצפה כוכבים ברחבי העולם יוכל לכוון את הטלסקופים שלהם למקור.
על ידי התבוננות במקור באורכי גל שונים (אופטי, רנטגן, אולטרה סגול, רדיו וכו '), מדענים מקווים ללמוד יותר על הגורמים לאירועי GW ועל הדינמיקה העומדת מאחוריהם. עבור גילויים אחרונים אלה, צוות מדענים מאוניברסיטת פן סטייט - בראשות צ'אד חנה, פרופסור חבר לפיזיקה, אסטרונומיה ואסטרופיסיקה - מילא תפקיד חיוני.
כפי שקודי קודי מסיק, סטודנט לתואר שני בפיזיקה בפן סטייט וחבר בצוות LIGO, הסביר:
"פן סטייט היא חלק מצוות קטן של מדעני LIGO שמנתחים את הנתונים כמעט בזמן אמת. אנו משווים כל העת את הנתונים למאות אלפי גלי כבידה אפשריים שונים ומעלים מועמדים משמעותיים למסד נתונים בהקדם האפשרי. למרות שיש כמה צוותים שונים שביצעו ניתוחים דומים, הניתוח שנערך על ידי צוות פן סטייט העלה את המועמדים שפורסמו עבור שתי הגילויים הללו. "
במהלך תשעת החודשים האחרונים, מסיק הייתה אחראית להבטיח כי מועמדי GW שהועלו לאחרונה יכילו מידע מכל הגלאים הפועלים בזמן הגילוי. זה עוזר לאסטרונומים למקם אותות על ידי צמצום האזור החזוי בשמיים ממנו צפוי האות להגיע.
התראות ציבוריות של LIGO כוללות גם מפת שמיים המציגה את המיקום האפשרי של המקור בשמיים, זמן האירוע, ואיזה סוג אירוע הוא האמין. ליגו אמרה עוד כי בעתיד, בעקבות ההודעות על אירועי המועמדים יגיע מידע מפורט יותר לאחר שיהיה להם סיכוי לנטרל כראוי וללמוד אותם.
כדברי ריאן מאגי, סטודנט לתואר שני בפיזיקה בפן סטייט וחבר בצוות LIGO:
"מדובר בקרוב בזיהוי בזמן אמת של גלי כבידה המופקים משני חורים שחורים אפשריים המתנגשים. גילינו את האות הראשון תוך כעשרים שניות מרגע הגעתו לארץ. אנו יכולים להגדיר התראות אוטומטיות לקבלת שיחות טלפון וטקסטים כאשר מזוהה מועמד משמעותי. חשבתי שאני מקבל שיחת טלפון זבל בהתחלה! "
עד כה, אסטרונומים הסיקו כי אירועי GW יכולים להיות תוצאה של מיזוגים של חור שחור בינארי, מיזוג בין חור שחור לכוכב נויטרונים, או מיזוג כוכבי נויטרונים בינאריים. כל אחד מהאירועים הללו מייצר גלי כבידה עם אותות שונים מאוד, המאפשרים לאסטרונומים לקבוע את הגורם.
במקרה זה, ככל הנראה, האירועים הם תוצאה של מיזוגים של חור שחור בינארי, אשר ייבחנו בתצפיות המשך בשבועות ובחודשים הקרובים. סוראבי שקדב, עמית מחקר Eberly פוסט-דוקטורט בפיזיקה בפן סטייט וחבר בצוות LIGO, הסביר את חשיבותם של האירועים האחרונים:
"זו התצפית הראשונה של ליגו שפורסמה מייד באופן אוטומטי. זוהי מדיניות LIGO החדשה שמתחילה בריצת התצפית הזו. אירועים מתפרסמים באופן אוטומטי באופן אוטומטי. לאחר בירור אנושי, אישור או נסיגה מונפקים תוך שעות. "
עם הרגישות המוגברת של הגלאים שלהם, צוות LIGO מקווה לא רק לבצע איתורים נוספים, אלא לגלות מגוון גדול יותר של אותות. עד כה התגלו אירועים שהיו תוצאה של מיזוגים בין שני חורים שחורים או כוכבי נויטרונים. יש לקוות שבעתיד הקרוב יתכן והצוות יגלה איתות המופק על ידי מיזוג של חור שחור וכוכב נויטרונים.
באיזו צורה שהאירועים הבאים יתקיימו, תוכלו לצפות שנשמע על כך! הציבור יכול לעקוב אחר התראות ציבוריות בכתובת https://gracedb.ligo.org/latest/, או שתוכל להוריד את אפליקציית ההתראה באפליקציית אייפון של Gravitational Wave Events.
