Fem usædvanlige fakta om sorte huller, der er "set" ved LIGO Observatorium

Dato:

2019-08-10 09:25:24

Visninger:

459

Vurdering:

1Like 0Dislike

Share:

Fem usædvanlige fakta om sorte huller, der er Source:

September 14, 2015, blot et par dage efter den første aktivering, LIGO, jorden passerede gennem en gravitationel bølge. Som milliarder af sådanne bølger, som passerede gennem Jorden gennem hele sin historie, det blev genereret af snoning, fletning og kollision af to massive sverhdorogih objekter langt ud over vores galakse. Fra en afstand af mere end en milliard lysår vi har modtaget et signal om en fusion af to sorte huller. Signalet bevæger sig med lysets hastighed endelig nåede Jorden.

Og denne gang var vi klar. Dual detektorer LIGO så ærmerne udvidet og indskrænket til subatomare størrelse, men det var nok til at gøre laserstrålen flyttet og gjort synlig forandring af, indgriben billede. For første gang har vi fundet en tyngdekraft bølge. Tre år senere har vi fundet ud af elleve af disse, ti der kom fra sorte huller. Her er hvad vi har lært.

Der Var to "kør" LIGO data: den første fra 12 September 2015 til 19 januar 2016, og den anden, med forbedret følsomhed, fra 30 November 2016 til 25 August 2017. Den sidste lancering, i særdeleshed, var afholdt i forbindelse med JOMFRUEN detektor i Italien, som tilføjer ikke alene en tredje detektor, men også i høj grad forbedret vores evne til at markere det sted på forekomsten af disse gravitationelle bølger. LIGO er i øjeblikket ikke arbejder, er lukket for renovering opdateringer, der vil gøre det endnu mere følsomme. En ny session, for indsamling af data skal starte i foråret 2019.

November 30, LIGO videnskabelige samarbejde har offentliggjort resultaterne af deres forbedrede analyse, som er sensitiv over for de sidste faser af fusionen objekter med masse fra 1 til 100 sol.

Den 11 opdagelser, der er gjort til dato, og repræsenterer 10 af fusionen af sorte huller, og kun GW170817 er fusionen af neutronstjerner. Fusionen af neutron-stjerner, der var tættest på os — kun 130-140 millioner lysår. Den massive fusion GW170729 — vi har hørt fra en afstand af 9 milliarder år.

Disse To opdagelse er også den nemmeste og sværeste fusion med dannelsen af gravitationelle bølger: i GW170817 står over for en neutronstjerne har en masse på 1.46, og 1.27 solen og GW170729 står sort hul med en masse på 50.6, 34.3 gange solens masse.

Før du fem fantastiske fakta, der lærte vi, takket være alle disse opdagelser.

#1. Stort er ikke altid set bedre

Den største sorte huller er det nemmeste at se på — de er ikke mere end 50 gange solens masse. Gravitationsbølger er gode, fordi de er lettere at se fra langt væk, end lyskilden. Lyset mister sin lysstyrke er proportional med kvadratet af afstanden: en stjerne er ti gange længere væk, vil være hundrede gange lysdæmper. Men gravitationsbølger er dæmpet i forhold til den distance: sorte huller, der er på denne afstand, vil producere 1/10 og ikke 1/100 signalstyrken.

Som et resultat, vi kan se en meget tunge objekter på meget store afstande, men kan ikke se sorte huller fusionerer på 75, 100, 150 eller 200+ gange solens masse. Fra 20 til 50 gange solens masse — ganske almindelige, men over, at vi ikke har set noget endnu. Måske sorte huller, der kommer fra supertunge stjerner er faktisk sjældent.

#2. Flere detektorer — bedre

At tilføje en tredje detektor på samme tid forbedrer evnen til at bestemme positioner af objekter og øger frekvensen for påvisning. LIGO arbejdede i cirka 4 måneder i løbet af de første løb og 9 måneder i løbet af det andet år. Men halvdelen af de fund skete i sidste måned: hun arbejdede med JOMFRUEN. I 2017 gravitational-wave begivenheder blev opdaget i disse dage:

den
  • 29 juli (sorte huller af solens masse og 50.6 34.3),
  • 9 Aug (sorte huller af solens masse og 35.2 23.8),
  • 14 August (sorte huller, masser af sol 30.7 og 25.3),
  • 17 August (en neutron stjerne af solens masse 1.46 og 1.27),
  • 18 Aug (sorte huller af sol masser af 35.5 og 26.8),
  • August 23 (sorte huller af solens masse og 39.6 29.4).

I den sidste måned af observationer, vi finder fusionen mere end en gang om ugen. Måske når vi bliver følsomme over for store afstande, og de signaler, der er af mindre amplituder og masserne, begynder vi at se en begivenhed per dag i 2019.

#3. Fletning af sorte huller, der lyser op i Universet

Når de sorte huller, som vi fandt, var udsat for, de frigivet mere energi på toppen end alle stjernerne i Universet sammen. Vores Sol er en standard, der former vores opfattelse af andre stjerner. Det skinner så klart, at den samlede energi produktion til 4 x 1026 BT svarer til omdannelsen af fire millioner tons stof i ren energi, hver anden.

I evalueringen af ~1023 stjerner i det observerbare Univers, vil den samlede effekt af alle de lysende stjerner i himlen, er højere end 1049 watt til enhver tid: en enorm mængde energi, der er fordelt over hele rummet. Men i løbet af få millisekunder under toppen af fusioner af dobbelt sorte huller, hver af de 10 observerede begivenheder fra det synspunkt af energi, overskygget af alle de stjerner i Universet sammen. (Selv om dette tal er relativt lille). Det er ikke overraskende, at den mest massive fusioner, der toppede listen.

#4. Energi generatorer

Om 5% af den samlede masse af både sorte huller er omdannet til ren energi ifølge Einsteins formel E = mc2 under disse fusioner. Krusninger på plads, der producerer disse fusionerende sorte huller, der skal være et sted til at få energi og på en eller anden måde skal komme fra masserne selv fusionerende sorte huller. I gennemsnit, på grundlag af omfanget af signaler af gravitationelle bølger, som viså og gendannede den afstand, sorte huller miste 5% af dets samlede masse, som bliver til gravitationel bølge energi i fusionen.

den
  • GW170608, sammenlægning sorte huller med den laveste masse, blev konverteret til 0,9 gange solens masse til energi.
  • GW150914, den første udstråling af sorte huller, der er omdannet til en 3.1 gange solens masse til energi.
  • GW170729, den mest massive sorte huller, der er omdannet med en 4,8 gange solens masse til energi.

Disse begivenheder, der giver anledning til at krusninger i rum-tid, repræsenterer den mest energirige begivenheder kendt siden Big Bang. De producerer mere energi, end nogen neutronstjerne, fusioner, gamma-ray bursts eller supernovaer.

#5. Mere for mindre — snart

Med alt det, vi har nu set, kan du forvente, at vi vil se fusioner af sorte huller med mindre masse og større hyppighed. Den mest massive sammenlægninger af sorte huller, der producerer signaler med den største amplitude, så de er de nemmeste at opdage. Men i betragtning af det faktum, hvordan volumen og afstand, dobbelt-afstanden betyder otte gange volumen. De mere følsomme LIGO bliver, jo nemmere er det at opdage tunge objekter på store afstande end i nærheden lav masse objekter.

Vi ved at der er sorte huller på 7, 10, 15 eller 20 gange solens masse, men LIGO er lettere at opdage mere massiv sort hul væk. Vi forventer, at der er dobbelt sorte huller med forskellige masser: den ene af dem vil være langt mere massiv end den anden. Så snart forbedret vores følsomhed, vi forventer, at der vil være flere, men det nemmeste ville være at finde den mest massive. Vi forventer, at den mest massive af dem, der vil dominere i de første opdagelser, samt "varme jupiterlignende exoplaneter" dominerede i den første søgning af exoplaneter. Med hensyn til hvordan vi vil forbedre search proces, vil vi finde flere sorte huller med mindre masse.

Da det blev annonceret om opdagelsen af den første gravitationelle bølger, sammen med dette født gravitationel bølge astronomi. Mennesker har sammenlignet denne begivenhed med virkeligheden, når Galileo første viste sit teleskop mod himlen, men i virkeligheden er det meget mere. Som om vores himlen var dækket af skyer, vi udviklet en enhed, der giver dig mulighed for at se gennem dem, der er klare nok kilde til tyngdekraften: fusioner af sorte huller eller neutronstjerner. gravitationel bølge astronomi lover at omvælte vores opfattelse af Universet, for at vise hende i et nyt lys. Og denne fremtiden allerede er ankommet.

Klar til at høste dets frugter? Fortæl os i vores

Anbefalet

Kan melatonin hjælpe med at behandle coronavirus?

Kan melatonin hjælpe med at behandle coronavirus?

Nogle læger mener, at søvn hormon hjælper med coronavirus Det fremgår, at i listen over potentielle behandlinger COVID-19, som forskerne foreslog for flere måneder af pandemien, en anden genopfyldning: melatonin. En læge i Texas siger, at han allered...

Hvilke lande bor de mest aktive mennesker i?

Hvilke lande bor de mest aktive mennesker i?

I hvilke lande går folk og dyrker sport mere? Lad os finde ud af det. Fysisk aktivitet, sammen med korrekt ernæring, betragtes som en af de vigtigste faktorer i en sund livsstil. Talrige videnskabelige undersøgelser har vist, at regelmæssig motion og...

Hvad er

Hvad er "kærlighed hormon", og hvem mangler det?

Oxytocin - kærlighed hormon Den menneskelige krop producerer et stort udvalg af hormoner, som hver udfører sin opgave. For eksempel, mange kendte endorfiner bringe folk en følelse af glæde, og overskydende kortisol signaler stressende tilstand af en ...

Bemærkninger (0)

Denne artikel har ingen kommentarer, vær den første!

Tilføj kommentar

Relateret Nyt

Systemet af sociale rating i Kina er straffe forsætlig forskere

Systemet af sociale rating i Kina er straffe forsætlig forskere

for at kontrollere spredningen, så at sige, af en videnskabelig selv-vil — begå videnskabelig uredelighed, der kan forårsage en resonans i samfundet og etikken — den Kinesiske regering er ved at udvide sine modstridende system af ...

Solen probe

Solen probe "Parker" bestået data fra kronen af Solen

sol-probe Parker sat en rekord, gå til begyndelsen af dette år i Solen som den hurtigste rumfartøjer i historien. Han opnåede en hastighed på omkring 715 000 kilometer i timen. Men hans historie er ikke slut. Parker har allerede l...

Antarktis forskere kommer til at bore en af de mest isolerede søer på Jorden

Antarktis forskere kommer til at bore en af de mest isolerede søer på Jorden

I en dybde af 1200 meter under Antarktis er søen Mercer, en sub-glacial reservoir dannet for tusinder af år siden, og længe siden, adskilt fra resten af verden. Et projekt til undersøgelse søen og dens mystiske indhold skal begynd...

Fejlen i vores stjerner: forskere har navngivet årsag til død af havet monstre på Jorden

Fejlen i vores stjerner: forskere har navngivet årsag til død af havet monstre på Jorden

For snesevis af millioner af år, hvad giganter ikke var beboet Jordens oceaner: 2200-pund skildpadde, havet ko størrelsen af en hvalhaj på størrelse med en bus. Men omkring 2,6 millioner år siden, de er alle begyndt at dø i massev...

Dybder af Jorden vrimler med mystiske liv

Dybder af Jorden vrimler med mystiske liv

Det kan synes fantastisk, men dybt under vore fødder, er en levende verden. Se under jorden, lag under lag sten, og finde en varm, boblende underjordisk verden, der vrimler med liv, hvor biosfæren på overfladen af blush med skam. ...

En ti-årig undersøgelse gav os mulighed for at beregne massen af den underjordiske økosystem på Jorden

En ti-årig undersøgelse gav os mulighed for at beregne massen af den underjordiske økosystem på Jorden

der er fuld af liv, men en ny undersøgelse tyder på, at hovedparten af dette liv lever er ikke der, hvor du ville tænke. I et storstilet projekt, der har varet et årti, har forskerne foretage en optælling af de største og samtidi...

Flyvning til Mars vil forkorte levetiden af astronauter på 2,5 år

Flyvning til Mars vil forkorte levetiden af astronauter på 2,5 år

På nuværende tidspunkt, menneskeheden har næsten alt hvad du behøver for at gøre den længste rummission i historie — fly og Mars. I rum, man kan få energi fra Solen, til at få vand, til at fylde ilt gennem kunstig fotosyntes...

Nye pincet vil gøre det muligt for forskere at foretage en biopsi på levende celler

Nye pincet vil gøre det muligt for forskere at foretage en biopsi på levende celler

Normalt, når forskere ønskede at undersøge molekylære indholdet af de enkelte celler, det var at dræbe, bogstaveligt talt eksploderer. Men denne proces giver kun et øjebliksbillede af de molekylære bestanddele i cellerne på tidspu...

Livet på Jorden kan forekomme på grund af almindeligt salt...

Livet på Jorden kan forekomme på grund af almindeligt salt...

Hvis du mener, at film om monstre og gamle videnskabelige eksperimenter, begyndte med en gnist. Ikke alle tror på denne historie om livets oprindelse, så fortsætte med at lede efter kilder til energi, der kan slå probioticeski sup...

'Junk' DNA fundet at være effektiv i kampen mod kræft

'Junk' DNA fundet at være effektiv i kampen mod kræft

de Fleste lægemidler er udviklet på grundlag af tumor-antigener (TSA). Og deres søgen begynder med undersøgelse af peptider, der stammer fra protein-kodende exons. Men som vi fandt ud af, en gruppe af forskere fra Canada, såsom pe...

Den nye teori kan forklare 95% af den manglende plads

Den nye teori kan forklare 95% af den manglende plads

Forskere fra Oxford University kan have løst et af de største spørgsmål i moderne fysik: deres nye arbejde kombinerer mørkt stof og mørk energi i et enkelt fænomen: den væske, som har en "negativ masse". Hvis du forsøger at skubbe...

Kan jeg se et sort hul? Vil vi en dag?

Kan jeg se et sort hul? Vil vi en dag?

I twisted haller af sorte huller, der står over for to grundlæggende teorier, der beskriver vores verden. Er der nogen sorte huller virkelig? Det ser ud til, at Ja. Er det muligt at løse de grundlæggende problemer, der dukker op v...

Elektronik til et nyt niveau viser en to-dimensional materiale. Og det er ikke graphene

Elektronik til et nyt niveau viser en to-dimensional materiale. Og det er ikke graphene

Siden opdagelsen af grafen (et materiale med to-dimensionelle struktur, som er baseret på kulstof) i 2004, videnskabsfolk spekuleret på, om tilstedeværelsen af andre materialer med tilsvarende egenskaber. Teoretikere havde forudsa...

På rumfartøjet, der sendes for at undersøge, kviksølv, den første test af enheder

På rumfartøjet, der sendes for at undersøge, kviksølv, den første test af enheder

I midten af oktober 2019 startede mission BepiColombo, hvor rumfartøjet med forskning udstyr om Bord gik til kviksølv til at studere planeten. Lanceringen var en succes, og rumfartøjer sendt de første billeder der blev taget under...

Harvard-forskere vil bruge de næste år forsøg med afkøling af Jorden

Harvard-forskere vil bruge de næste år forsøg med afkøling af Jorden

tale om en tilsvarende undersøgelse, der begyndte i sidste måned. En gruppe forskere fra Harvard og Yale, der tilbydes til at "snyde" af de "oprindelige, men endnu ikke en bevist måde at bekæmpe klimaændringer." Men da det viste s...

Large hadron Collider lukker i to år

Large hadron Collider lukker i to år

verdens kraftigste partikelaccelerator, gik tavs. 3 December 2018 partikler gjort sin sidste løb, færdig med den sidste runde i Large hadron Collider, efter som forskerne slukket maskinen i to år for planlagte forbedringer og opda...

Astronomerne har målt, hvor meget lys, der udsendes af stjerner i hele Universet

Astronomerne har målt, hvor meget lys, der udsendes af stjerner i hele Universet

Astronomerne har målt på hele himlen, som blev lækket til den plads i hele Universet. Få 4 x 1084 partikler af lys, dvs fotoner. Det svarer omtrent til, at alle fotoner, som ville udsende, hvis brændt 100 milliarder billioner år —...

Et antibiotikum, længere levetid og beskyttelse mod neurodegenerative sygdomme

Et antibiotikum, længere levetid og beskyttelse mod neurodegenerative sygdomme

For udvikling af nye behandlingsmetoder, er det logisk at udvikle nye lægemidler. Men nogle gange sker det, at selv kendte stoffer kan overraske og hjælper i behandlingen af sygdomme og ikke kun. Så denne gang, som rapporterer try...

NASA vil sende landing af sonden på asteroiden live

NASA vil sende landing af sonden på asteroiden live

vi havde Ikke den lander til at hvile på den Røde planet, NASA er allerede ved at forberede endnu en spektakulær begivenhed. Rumfartøjet Oprindelse, Spektral Fortolkning, Ressource-Identifikations-Sikkerheds-Regolith Explorer (OSI...

Opdaget nye typer af bakterier, der lever af drivhusgasser

Opdaget nye typer af bakterier, der lever af drivhusgasser

Amerikanske forskere fra University of Texas i Austin, der findes på bunden af Bugten i Californien kolonier af bakterier, der kan hjælpe os i kampen mod havet, forurening og stigende niveauer af drivhusgasser i atmosfæren. Mikroo...