אות חדש שאותר על ידי LIGO / Virgo עשוי להיות מה שנקרא 'הגביע הקדוש' של האסטרופיזיקה: מיזוג של כוכב נויטרונים וחור שחור. הם גילו זוגות של חורים שחורים שמתמזגים, וזוגות של כוכבי נויטרונים שמתמזגים, אך עד כה, לא צמד חור שחור-כוכב נויטרונים.
"אני חושב שאנחנו פותחים חלון על היקום."
דייב ריטזה, מנכ"ל ליגו
גלי הכבידה הם אדוות קלושות במיוחד בזמן החלל הנגרמים כתוצאה מאירועים אסורים שם ביקום. דרוש חפצים בעלי מסה גדולה כדי ליצור את הגלים האלה: חורים שחורים וכוכבי נויטרונים. שני שני חורים שחורים מתמזגים, או שני כוכבי נויטרונים מתמזגים. שניהם התגלו, אך אפשרות שלישית, מיזוג חור שחור-נויטרוני, יכולה גם היא ליצור גלי כבידה. אך עד כה, אם יתברר כי זהו אירוע, לא נמצאו אירועי חור שחור-נויטרוני.
על גילוי גלי הכבידה הראשונים הוכרז בפברואר 2016 על ידי LIGO ומזל בתולה. דאז, דייב רייזה, מנכ"ל LIGO, אמר: "אני חושב שאנחנו פותחים חלון ביקום." ובכן, אחרי כמה שנים, נראה שהוא צדק.
LIGO הוא אינטרפרומטר הלייזר ומצפה הכוכבים-גל הכבידה, ומאז התגלית הראשונית בשנת 2016 (הוא התגלה למעשה בשנת 2015 והוכרז בשנת 2016) LIGO ווירג'י, הגלאי במצפה הכבידה האירופי באיטליה, גילו עוד כמה גלי כבידה .
הגל הראשון נגרם כתוצאה ממיזוג שני חורים שחורים. מאז הראשון הזה הם גילו עשרה מיזוגים כאלה. למעשה, מדענים מחשבים שיש מיזוג של חור שחור בינארי בערך אחת לרבע שעה ביקום שלנו. לא כל כך נדיר, באמת, ברגע שיש לך את האמצעים לזהות אותם.
שיתוף הפעולה בין LIGO / Virgo גילה גם מיזוגים של כוכבי נויטרונים בין כוכבי נויטרון, מקור נוסף לגלי הכבידה. הם גילו כעת שני מיזוגים כאלה. עם זאת, כאשר רק שניים מהם התגלו עד כה, קשה לאשר את שיעור ההתרחשות שלהם.
אבל הגילוי האחרון הזה, אם יתברר שהוא מיזוג חור שחור-נויטרוני, עשוי להעלות את ההבנה שלנו של גלי הכבידה, כיצד הם מתהווים, ויכולים לתת למדענים מבט בתוך כוכב הנויטרונים המסתורי.
לאירוע שזה עתה זוהה יש שם: S190426c. אתה יכול להציג את כל הנתונים המדעיים במסד נתונים זה.
טרם התקבלה אישור רשמי על מקור הגל הכבידה החדש ביותר. אבל בשרשור הטוויטר של LIGO, (אתה עוקב אחר LIGO בטוויטר, נכון?) האסטרופיזיקאי כריסטופר ברי מדבר על משמעות הגילוי, ועונה על כמה שאלות.
מצפי תצפית ברחבי העולם יאמצו, בתקווה, את היקףיהם על מקור הגלים הללו וינסו ללמוד עוד על כך. הרעיון הוא להתאים גלים אלקטרומגנטיים עם גלי הכבידה כדי להבהיר את המקור. אחד הארגונים המוקדמים לתצפיות מעקב אחר אירועים חולפים כמו גלי כבידה הוא GROWTH (Global Relay of Observatories Watching אירועים חולפים מתרחשים.)
צמיחה היא תוכנית Caltech הכוללת 13 אוניברסיטאות ומוסדות בשמונה מדינות. בהמשך לגילוי של # S190426c, GROWTH כיוון טלסקופ בהודו למקור הגלים. את הצמיחה מוביל האסטרופיזיקאי מנסי קסליוואל, ובראיון עם סיינטיפיק אמריקן אמר קסליוואל, "אם מזג האוויר ישתף פעולה, אני חושב שתוך פחות מ- 24 שעות עלינו לקבל כיסוי כמעט על כל מפת השמיים."
אם יתברר שמדובר במיזוג חור שחור-כוכב נויטרונים, זה הרגע בו הדברים נהיים מרגשים. החלק המסקרן של מיזוג פוטנציאלי זה הוא מה שאסטרופיסיקאים יכולים ללמוד על כוכבי נויטרונים.
כמובן שחורים שחורים וכוכבי נויטרונים הם שניהם מצבי קצה לסוגים מסוימים של כוכבים. התיאוריה מראה שכוכבי נויטרונים מורכבים כמעט כולו מניוטרונים. אבל הפרופורציה והפרט לא ידועים, גם בגלל שהם כל כך קשים להתבונן.
אבל אם הגילוי האחרון הזה יתברר כמיזוג החור השחור של הכוכב-כוכב-שחור, זה יכול להיות הזדמנות ייחודית. ראשית, זה יאשר כי סוגים אלה של מיזוגים אכן מתרחשים. אבל גם זו תהיה הזדמנות "לראות בפנים" את כוכב הנויטרונים. הנה איך.
בבור שחור שחור-חור או מיזוג כוכב-נויטרון כוכב-נויטרון, העצמים קרובים זה לזה במסה. אבל במיזוג חור שחור-כוכב נויטרונים, החור השחור הרבה יותר מסיבי. אז שני האובייקטים היו מקיפים זה את זה אחרת.
החור השחור המסיבי הרבה יותר היה עיוות זמן החלל ושולח את כוכב הנויטרונים הפחות מסיבי במסלול מעגלי ולא במסלול מוארך האופייני למערכות בינאריות. ככל שכוכב הנויטרונים יתקרב יותר ויותר לחור השחור, הוא יקרע לגזרים, והתצפיות האלקטרומגנטיות היו נותנות הצצה לאיזה מצב של חומר קיים בתוך כוכב הנויטרונים. ומי לא רוצה לדעת את זה?
מתקן השותפים של ליגו הוא מזל בתולה, הגלאי במצפה הכבידה האירופי באיטליה. לאחר זמן השבתה, הזוג התחיל בריצת תצפית חדשה שתימשך החל מאפריל הראשון של השנה ועד אפריל 2020. עד כה, השותפות הצליחה וגילתה מספר מיזוגים של חור שחור ומיזוגים של כוכבי נויטרונים.
אם יתברר שמדובר במיזוג חור שחור-כוכב נויטרוני בפועל, צפו לשמוע עליו הרבה יותר בעתיד הקרוב.
