Autor Wątek: Możliwe potwierdzenie istnienia fal grawitacyjnych (LIGO)  (Przeczytany 8324 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline Slavin

  • Senior
  • ****
  • Wiadomości: 459
  • Metanem i tlenem z odzyskiem
Odp: Możliwe potwierdzenie istnienia fal grawitacyjnych (LIGO)
« Odpowiedź #60 dnia: Październik 17, 2017, 01:03 »
              Wykryto jednocześnie fale grawitacyjne i światło od zderzenia gwiazd neutronowych

Dzięki globalnej współpracy wielu grup naukowych udało się po raz pierwszy wykryć jednocześnie fale grawitacyjne i fale elektromagnetyczne (światło) od tego samego źródła GW170817. Na dodatek zaobserwowano przewidywany teoretycznie wybuch tzw. kilonowej – informują LIGO, POLGRAW, ESO i inne instytucje.







http://www.urania.edu.pl/wiadomosci/wykryto-jednoczesnie-fale-grawitacyjne-swiatlo-zderzenia-gwiazd-neutronowych-3679.html

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 7237
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Możliwe potwierdzenie istnienia fal grawitacyjnych (LIGO)
« Odpowiedź #61 dnia: Październik 17, 2017, 01:10 »
I jeszcze można dodać:

Zderzenie gwiazd neutronowych rejestrowane nie tylko przez LIGO

Neutron star smashup seen for first time, 'transforms' understanding of Universe
October 16, 2017 by Marlowe Hood

For the first time, scientists have witnessed the cataclysmic crash of two ultra-dense neutron stars in a galaxy far away, and concluded that such impacts forged at least half the gold in the Universe.

Shockwaves and light flashes from the collision travelled some 130 million light-years to be captured by Earthly detectors on August 17, excited teams revealed at press conferences held around the globe on Monday as a dozen related science papers were published in top academic journals. (...)

"It makes it quite clear that a significant fraction, maybe half, maybe more, of the heavy elements in the Universe are actually produced by this kind of collision," said physicist Patrick Sutton, a member of the US-based Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) which contributed to the find. (...)


A comparison of images of Swope Supernova Survey 2017a (or SSS17a) from the night of discovery, August 17, and four nights later, August 21. Credit: Tony Piro.

(...) Evidence of this cosmic clash hurtled through space and reached Earth on August 17 at exactly 12:41 GMT, setting in motion a secret, sleepless, weeks-long blitzkrieg of star-gazing and number-crunching involving hundreds of telescopes and thousands of astronomers and astrophysicists around the world.

It was as if a dormant network of super-spies simultaneously sprung into action.

The stellar smash-up made itself known in two ways: it created ripples called gravitational waves in Einstein's time-space continuum, and lit up the entire electromagnetic spectrum of light, from gamma rays to radio waves. (...)

https://phys.org/news/2017-10-neutron-star-smash-up-discovery-lifetime.html
http://www.pulskosmosu.pl/2017/10/16/teleskopy-eso-obserwuja-pierwsze-swiatlo-z-zrodla-fal-grawitacyjnych/

Pierwszy raz wykryto fale grawitacyjne od zderzenia gwiazd neutronowych
16.10.2017

Astronomowie po raz pierwszy zarejestrowali jednocześnie dwa typy fal: grawitacyjne i elektromagnetyczne, pochodzące od jednego zjawiska - zderzenia dwóch gwiazd neutronowych. W obserwacjach, prowadzonych przez zespoły badawcze na całym świecie, brali udział Polacy.

W lutym 2015 światem naukowym wstrząsnęła wiadomość o pierwszym, historycznym wykryciu fal grawitacyjnych - zmarszczek w czasoprzestrzeni, przewidywanych przez ogólną teorię względności Alberta Einsteina. Fale te były echem zderzenia dwóch czarnych dziur, oddalonych od Ziemi o 1,3 miliarda lat świetlnych. Potwierdzenie istnienia tych fal uznano za przewrót w astrofizyce. Pierwsze wykrycie (we wrześniu 2015 r.) zostało później potwierdzone.
 
W poniedziałek 16 października naukowcy donoszą o kolejnej ważnej obserwacji: jednoczesnym wykryciu fal grawitacyjnych i ich elektromagnetycznego odpowiednika, w tym - światła widzialnego, pochodzących z tego samego źródła.
 
Jest to już 5., potwierdzona detekcja fal grawitacyjnych, która jednak różni się od poprzednich. Wcześniejsze dotyczyły zderzenia dwóch czarnych dziur, tym razem po raz pierwszy zjawisko pochodzi od zderzenia dwóch gwiazd neutronowych.
 
Do zderzenia doszło prawdopodobnie w odległości 130 milionów lat świetlnych od Ziemi, w galaktyce NGC 4993. To oznacza, że astronomowie mają do czynienia z najbliższym źródłem fal grawitacyjnych, które udało się wykryć. Jest to także jeden z najbliższych zarejestrowanych błysków gamma.
 
Gdyby jednak źródło znajdowało się dalej, to przypuszczalnie umknęłoby detektorom LIGO, bowiem okazało się, iż pochodzi od zderzenia dwóch gwiazd neutronowych, co generuje dużo słabszy sygnał niż zderzenie czarnych dziur.
 
Wskazówką, że tym razem nie jest to połączenie się czarnych dziur, była charakterystyka tzw. „ćwierku” tuż przed zderzeniem obiektów. W przypadku czarnych dziur ćwierk trwa ułamek sekundy, a przy zjawisku z 17 sierpnia śledzono go przez prawie 2 minuty. Masy zderzających się obiektów oszacowano na 1,1 oraz 1,6 mas Słońca, co wyraźnie sugeruje gwiazdy neutronowe – bardzo zwarte obiekty o średnicach rzędu 20 kilometrów, w których materia jest tak gęsta, że jej jedna łyżeczka może ważyć miliardy ton.
 
Łączenie się dwóch gwiazd neutronowych jest wiodącą hipotezą wyjaśniającą krótkie błyski gamma. Według teorii, w przypadku zlania się ze sobą dwóch gwiazd neutronowych powinien nastąpić także wybuch 1000 razy jaśniejszy niż gwiazda nowa, dlatego takie zjawisko określono terminem „kilonowa”. Detekcja zjawiska GW170817 jednocześnie w falach grawitacyjnych, jak i elektromagnetycznych, jest wsparciem dla tej hipotezy. Naukowcy uważają, że wreszcie udało im się zaobserwować kilonową. Istnienie kilonowych było sugerowane teoretycznie od ponad 30 lat.
 
Kilonowe mogą być głównymi odpowiedzialnymi za rozprzestrzenianie w kosmosie bardzo ciężkich pierwiastków chemicznych, w tym m.in. złota i platyny. W trakcie wybuchu są one wyrzucane z prędkością równą jednej piątej prędkości światła. Widma uzyskane przez naukowców pokazują, że w wyrzuconej materii występuje cez i tellur.
 
Zdaniem naukowców jednoczesna detekcja fal grawitacyjnych i ich elektromagnetycznego odpowiednika (w tym - światła widzialnego) z tego samego źródła oznacza początek nowej ery w astronomii, którą określają jako "astronomię wieloaspektową".
 
W obserwacjach brało udział aż 70 obserwatoriów na całym świecie, zarówno naziemne, jak i kosmiczne.
 
Sygnał fal grawitacyjnych (zdarzenie oznaczone GW170817) zarejestrowały 17 sierpnia 2017 r. o godz. 14:41 CEST bliźniacze detektory LIGO, znajdujące się w Hanford w stanie Waszyngton i w Livingston w stanie Luizjana (USA). Zdarzenie to nazwano GW170817. Jest to już piąta potwierdzona detekcja fal grawitacyjnych, ale różniąca się od poprzednich, bowiem cztery pierwsze dotyczyły zderzenia dwóch czarnych dziur, a tym razem – po raz pierwszy – zjawisko pochodzi od zderzenia dwóch gwiazd neutronowych.
 
Dzięki obserwatoriom LIGO udało się dokonać detekcji fal grawitacyjnych, a udział obserwatorium Virgo pozwolił na uściślenie obszaru nieba, z którego nadszedł sygnał. Obszar ten określono na około 35 stopni kwadratowych, czyli kilkaset tarcz Księżyca w pełni. Wtedy rolę przejęły obserwatoria przeznaczone do badania fal elektromagnetycznych w różnych zakresach długości fali, przeczesując niebo w poszukiwaniu elektromagnetycznego odpowiednika dla źródła fal grawitacyjnych.
 
Najpierw działająca w czasie rzeczywistym specjalna procedura analizy danych napływających z detektorów LIGO wykryła w jednym z nich sygnał fal grawitacyjnych. Około dwie sekundy po detekcji fal grawitacyjnych przez LIGO, kosmiczne obserwatoria Fermi i INTEGRAL (jedno z NASA, drugie z Europejskiej Agencji Kosmicznej) zarejestrowały krótki rozbłysk gamma z tego samego obszaru na niebie. Ustalono, iż obie te detekcje nie są przypadkowe. Wtedy kolejna automatyczna procedura analizy danych zaalarmowała naukowców, że również drugi detektor LIGO zarejestrował ten sygnał. Od tego momentu rozpoczęły się obserwacje przez teleskopy na całym świecie.
 
Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), do którego należy Polska, uruchomiło jedną z największych przeprowadzonych kiedykolwiek kampanii obserwacyjnych typu „target of opportunity”, poszukując odpowiednika dla źródła fal grawitacyjnych w wielu zakresach długości fali elektromagnetycznej. W jej ramach jako jeden z pierwszych, optyczny odpowiednik dla źródła fal grawitacyjnych dostrzegł podczerwony teleskop VISTA. Wykorzystano też liczne inne teleskopy ESO, takie jak Bardzo Duży Teleskop (VLT), teleskop VST, teleskop NTT, jak również sieć radioteleskopów ALMA oraz inne partnerskie instrumenty pracujące w obserwatoriach ESO w Chile. Instrumenty te śledziły obiekt przez kolejne dni i tygodnie po detekcji.
 
W miarę jak noc przemieszczała się po kuli ziemskiej, obserwacje prowadziły kolejne obserwatoria astronomiczne, np. spośród instrumentów pracujących na Hawajach źródło dostrzegły teleskopy Pan-STARRS i Subaru, a następnie śledziły jego ewolucję. Obserwacje były prowadzone także z kosmosu, np. poprzez Kosmiczny Teleskop Hubble’a.
 
W odkryciu oraz obserwacjach uczestniczyli naukowcy z różnych polskich ośrodków, a także polscy badacze pracujący poza krajem. Dotyczy to w szczególności naukowców skupionych w zespole Virgo-POLGRAW, którym kieruje prof. Andrzej Królak z Instytutu Matematycznego PAN.
 
W przypadku Obserwatorium Astronomicznego UW, prof. Tomasz Bulik działa w ramach zespołu LIGO/VIRGO, a dr hab. Łukasz Wyrzykowski wraz ze współpracownikami: dr. Mariuszem Gromadzkim oraz doktorantami mgr. Krzysztofem Rybickim i mgr Aleksandrą Hamanowicz, prowadzili badania emisji w zakresie światła widzialnego przy użyciu teleskopów SALT w Afryce Południowej oraz NTT w Europejskim Obserwatorium Południowym (ESO) w Chile w ramach międzynarodowego zespołu ePESSTO. Galaktykę NGC 4993, w której miało miejsce łączenie się gwiazd neutronowych, obserwował również zespół OGLE kierowany przez prof. Andrzeja Udalskiego.
 
W akcję włączył się też polski projekt Pi of the Sky, realizowany przez Wydział Fizyki UW, Narodowe Centrum Badań Jądrowych PAN i Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, którego głównym celem są poszukiwania błysków optycznych towarzyszących rozbłyskom gamma. Robotyczny teleskop projektu działający w Hiszpanii był jednym z pierwszych, które zaczęły poszukiwania emisji optycznej towarzyszącej zjawisku GW170817. W zasięgu teleskopu była ponad połowa obszaru nieba wskazanego wstępnie przez LIGO. W zakresie możliwości obserwacyjnych teleskopu (do jasności 12 magnitudo) nie wykryto żadnego nowego obiektu na niebie, w końcu okazało się, że ostateczna lokalizacja źródła GW170817 jest niewidoczna dla teleskopu.
 
Innym projektem z polskim udziałem jest obserwatorium promieniowania gamma HAWC w Meksyku. Źródło GW170817 weszło w pole widzenia HAWC dopiero o około 9 godzinach od chwili detekcji fal grawitacyjnych. Obserwacje okolicy były prowadzone przez ponad 2 godziny, ale źródło było wtedy na skraju pola widzenia. Nie zarejestrowano promieniowania gamma, ale pozwoliło to na wyznaczenie górnego ograniczenia na strumień fotonów gamma, które mogły dotrzeć do nas od źródła.
 
Publikacje naukowe różnych grup badawczych dotyczące obseracji ukazały się w czasopismach "Nature", "Physical Review Letters", "Astrophysical Journal Letters" i "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society". Wśród autorów jest kilkanaście polskich nazwisk.
 
Warto przypomnieć, że tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki została przyznana za wkład w odkrycie fal grawitacyjnych. (PAP)
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,460151,pierwszy-raz-wykryto-fale-grawitacyjne-od-zderzenia-gwiazd-neutronowych.html
« Ostatnia zmiana: Październik 17, 2017, 07:37 wysłana przez Orionid »

Offline Slavin

  • Senior
  • ****
  • Wiadomości: 459
  • Metanem i tlenem z odzyskiem

Offline ekoplaneta

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 5440
  • One planet Once chance
Odp: Możliwe potwierdzenie istnienia fal grawitacyjnych (LIGO)
« Odpowiedź #63 dnia: Październik 17, 2017, 06:49 »
Doczekaliśmy się ciekawych czasów i odkryć w astronomii  :) Szkoda tylko że profesor Trautman nie został uhonorowany Noblem...
Pytanie teraz jakie będzie kolejne odkrycie w zakresie fal grawitacyjnych?   :)

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 7237
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Możliwe potwierdzenie istnienia fal grawitacyjnych (LIGO)
« Odpowiedź #64 dnia: Październik 17, 2017, 20:05 »
Fizyk: najnowsze obserwacje fal grawitacyjnych to początek nowej epoki w astronomii
17.10.2017


Artystyczna wizja zderzenia dwóch gwiazd neutronowych. Źródło: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

Fizykom po raz pierwszy udało się zaobserwować fale grawitacyjne, błysk promieniowania gamma i rozbłysk światła pochodzące z tego samego zjawiska. "To początek nowej epoki w astronomii" - powiedział PAP prof. Tomasz Bulik zaangażowany w badania.

O odkryciu naukowcy poinformowali w poniedziałek podczas konferencji prasowych organizowanych równolegle w różnych ośrodkach naukowych na świecie, w tym również i w Warszawie.
 
Badacze szacują, że fale grawitacyjne rozchodzą się z taką samą prędkością, jak światło. Jeśli więc jakieś wielkie wydarzenie w kosmosie wzbudzi falę grawitacyjną i falę świetlną, powinny one dotrzeć do obserwatora w podobnym czasie. I to właśnie udało się po raz pierwszy zaobserwować.
 
Naukowcy zarejestrowali fale elektromagnetyczne oraz fale grawitacyjną pochodzące z tego samego zdarzenia - ze zderzenia gwiazd neutronowych.
 
Naukowcy zaobserwowali całą sekwencję zdarzeń. Były to kolejno: fale grawitacyjne towarzyszące zlewaniu się dwóch gwiazd neutronowych, błysk gamma (niecałe 2 sekundy po zlaniu się gwiazd), a potem (11 godzin później) rozbłysk światła - czyli tzw. kilonowa, którą dało się obserwować przez dwa tygodnie.
 
Takie obserwacje nie byłyby to możliwe, gdyby sił nie połączyły zespoły z całego świata dysponujące różnymi detektorami i teleskopami. W obserwacjach brało udział aż 70 obserwatoriów na całym świecie (również obserwatoria kosmiczne). W odkryciu swój udział mają także grupy badawcze z Polski.
 
"To początek nowej epoki w astronomii, kiedy będziemy mogli obserwować Wszechświat zarówno za pomocą fal grawitacyjnych jak i fal elektromagnetycznych - światła, radia, gamma, rentgena. Możemy połączyć te obserwacje w całość i spojrzeć na te zjawiska całościowo, a nie tylko wyrywkowo (...) To jest mniej więcej tego typu krok, jak przejście z filmu niemego do filmu z dźwiękiem. Mamy kolejny wymiar, nowy zmysł poznawania Wszechświata" – powiedział w poniedziałek PAP uczestnik badań, prof. Tomasz Bulik z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.
 
Prof. Andrzej Królak z Instytutu Matematycznego PAN i Narodowego Centrum Badań Jądrowych, kierownik polskiej grupy Virgo-Polgraw, również uczestniczącej w badaniach, zaznaczył: "Zarejestrowano całkiem nowy sygnał fali grawitacyjnej - ze zlewania się dwóch gwiazd neutronowych. Poprzednie fale grawitacyjne były ze zlewania się dwóch czarnych dziur". Wyjaśnił, że do tej pory jeszcze zlewanie się gwiazd neutronowych nie było jeszcze nigdy obserwowane.
 
"Gwiazdy neutronowe mają ok. 10-20 km, bardzo gęste, a ich masa to tyle, co masa Słońca" – opisał w rozmowie z PAP prof. Krzysztof Belczyński z Centrum Astronomicznego im. M. Kopernika PAN w Warszawie. Wcześniej naukowiec na konferencji powiedział, że zderzenie gwiazd neutronowych jest bardzo gwałtowne i około 1 proc. mas tych gwiazd jest wyrzucana w przestrzeń kosmiczną. "Ta wyrzucana bardzo gęsta materia jest miejscem, gdzie tworzą się najcięższe znane nam pierwiastki chemiczne" - powiedział i dodał, że wspólnie z kolegami z Polski, Węgier i USA udało mu się oszacować, co powstało w takim zderzeniu. "Wychodzi nam, że w tym zderzeniu utworzyła się ogromna ilość złota, odpowiadająca wagą 30 planetom takim jak Ziemia. Proszę sobie wyobrazić: 30 globów ziemskich składających się z czystego złota. (...) To chyba jeden z najcenniejszych odkryć, o jakim słyszałem!" - żartował.
 
Według prof. Belczyńskiego, gdyby naukowcy związani z badaniem fal grawitacyjnych nie dostali Nobla w tym roku (a otrzymali go niespełna tydzień temu, w dziedzinie fizyki), to za to odkrycie byłby na pewno Nobel za rok. Badacz wyjaśnił, że takie badania staną się podstawą wielu kolejnych odkryć, m.in. dotyczących tego, jak żyją gwiazdy.
 
Prof. Królak zaznaczył, że to odkrycie rzuci też światło na to, skąd pochodzą błyski gamma. "Prawie codziennie obserwujemy błyski gamma, które nadchodzą z kosmosu. To promieniowanie bardzo, bardzo energetyczne" - wytłumaczył. Opowiedział, że pierwsze błyski gamma wykryte były przypadkowo w latach 60. XX przez satelity szpiegowskie, które sprawdzały, czy ZSRR nie prowadzi testów jądrowych. "Z czasem zrozumiano, że błyski gamma pochodzą z kosmosu" - dodał Królak.
 
A prof. Bulik wytłumaczył: "Do tej pory obserwowaliśmy mnóstwo błysków gamma, o których tylko sądziliśmy, że pochodzą z łączenia gwiazd neutronowych. Ale dopiero teraz mamy potwierdzenie - jesteśmy pewni, że to rzeczywiście jest to!". (PAP)
 
autor: Ludwika Tomala
edytor: Agnieszka Tkacz
Nauka w Polsce
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,460154,fizyk-najnowsze-obserwacje-fal-grawitacyjnych-to-poczatek-nowej-epoki-w-astronomii.html

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 7237
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Możliwe potwierdzenie istnienia fal grawitacyjnych (LIGO)
« Odpowiedź #65 dnia: Październik 17, 2017, 20:05 »
Pierwsze światło ze źródła fal grawitacyjnych
BY KRZYSZTOF KANAWKA ON 17 PAŹDZIERNIKA 2017

(...) Do rejestracji fal grawitacyjnych doszło 17 sierpnia 2017 za pomocą detektorów Virgo we Włoszech oraz LIGO-Livingston i LIGO-Hanford w USA. Detekcja została na początku wykryta przez Virgo, 22 milisekundy później przez LIGO-Livinston, a następnie 3 milisekundy później przez LIGO-Hanford. Na tym nie skończyła się detekcja tego zjawiska.

Zaledwie 1,74 sekundy po obserwacji fal grawitacyjnych kosmiczne obserwatoria Fermi i INTEGRAL zanotowały krótki błysk gamma. Po nich nastąpiła detekcja na innych falach: w ciągu godziny zarejestrowano poświaty na zakresach widzialnym i podczerwonym. Obserwacje wykonał m.in. kosmiczny teleskop Hubble (HST). Kilka dni po rozbłysku zaobserwowano to samo źródło na zakresie rentgenowskim i na falach radiowych. Źródło znajdowało się w galaktyce NGC 4993.

Źródłem emisji była kolizja i złączenie dwóch gwiazd neutronowych. Zjawisko otrzymało oznaczenie GW170817. Jest to pierwsza tego typu obserwacja – wszystkie wcześniejsze były detekcjami złączenia czarnych dziur. W tym przypadku całkowita masa układu wyniosła nie więcej jak 3,3 masy Słońca. (...)

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=WucRHOPTpD4" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=WucRHOPTpD4</a>

Obserwacja GW170817 / Credits – European Southern Observatory (ESO)
(...)
http://kosmonauta.net/2017/10/pierwsze-swiatlo-ze-zrodla-fal-grawitacyjnych/

Neutron star collision an astronomical gold mine
October 17, 2017 William Harwood


An artist’s impression of two neutron stars merging in a cataclysmic collision, generating an explosive burst of light and gravity waves, squeezing and compressing space itself as they radiate away. On Aug. 17, astronomers detected both gravity waves and visible light from the merger of two neutron stars. Credit: Robin Dienel/Carnegie Institution for Science

“From the properties of the visible and infrared light, we conclude the total mass of heavy elements produced in this one single event is 16,000 times the mass of the Earth,” he said. “Of this material, we estimate that about 10 times the mass of the Earth is in gold and platinum alone. So imagine this as you gaze at your jewelry or invest in gold futures.”
https://spaceflightnow.com/2017/10/17/neutron-star-collision-an-astronomical-gold-mine/

NASA Missions Catch First Light from a Gravitational-Wave Event
OCTOBER 16, 2017
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6975
« Ostatnia zmiana: Październik 20, 2017, 09:33 wysłana przez Orionid »

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 7237
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Możliwe potwierdzenie istnienia fal grawitacyjnych (LIGO)
« Odpowiedź #66 dnia: Listopad 18, 2017, 08:03 »
Poinformowano o drugiej detekcji fal grawitacyjnych

LIGO and Virgo announce the detection of a black hole binary merger from June 8, 2017
News Release • November 15, 2017

Scientists searching for gravitational waves have confirmed yet another detection from their fruitful observing run earlier this year. Dubbed GW170608, the latest discovery was produced by the merger of two relatively light black holes, 7 and 12 times the mass of the sun, at a distance of about a billion light-years from Earth. The merger left behind a final black hole 18 times the mass of the sun, meaning that energy equivalent to about 1 solar mass was emitted as gravitational waves during the collision.

This event, detected by the two NSF-supported LIGO detectors at 02:01:16 UTC on June 8, 2017 (or 10:01:16 pm on June 7 in US Eastern Daylight time), was actually the second binary black hole merger observed during LIGO’s second observation run since being upgraded in a program called Advanced LIGO.  But its announcement was delayed due to the time required to understand two other discoveries: a LIGO-Virgo three-detector observation of gravitational waves from another binary black hole merger (GW170814) on August 14, and the first-ever detection of a binary neutron star merger (GW170817) in light and gravitational waves on August 17.

A paper describing the newly confirmed observation, “GW170608: Observation of a 19-solar-mass binary black hole coalescence,” authored by the LIGO Scientific Collaboration and the Virgo Collaboration has been submitted to The Astrophysical Journal Letters and is available to read on the arXiv. Additional information for the scientific and general public can be found at http://www.ligo.org/detections/GW170608.php. (...)

https://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20171115

Kolejna detekcja fal grawitacyjnych
18.11.2017

Projekty LIGO i Virgo ogłosiły następną detekcję fal grawitacyjnych pochodzących od zderzenia czarnych dziur. Analizy potwierdziły, że sygnał zarejestrowano 8 czerwca br. To już szósta potwierdzona detekcja fal grawitacyjnych, a piąta dotycząca zderzenia dwóch czarnych dziur.

Najnowsze ogłoszone odkrycie nosi oznaczenie GW170608. Sygnał fal grawitacyjnych był efektem zderzenia się dwóch względnie małomasywnych czarnych dziur o masach 7 i 12 mas Słońca. Kolizja nastąpiła około miliard lat świetlnych od nas. W jej efekcie powstała jedna czarna dziura o masie 18 razy większej niż masa Słońca, co oznacza, iż w formie fal grawitacyjnych wyemitowana została energia równoważna około jednej masie Słońca.

Zdarzenie zostało zarejestrowane przez dwa detektory LIGO w 8 czerwca 2017 r. o godz. 02:01:16 UTC. Obserwacji dokonano w ramach Advanced LIGO. Jak tłumaczy LIGO-Virgo, z ogłoszeniem czekano na zakończenie wyników analiz, a dodatkowo w międzyczasie zarejestrowano w sierpniu zdarzenia GW170814 i GW170817, co wydłużyło cały proces.

Wykrycie GW170608 wymagało nieco szczęścia. Na miesiąc wcześniej LIGO wstrzymało obserwacje w celu prac technicznych. Gdy po dwóch tygodniach detektor LIGO Livingston był gotowy do wznowienia obserwacji, okazało się, że w detektorze LIGO Hanford wystąpiły dodatkowe problemy i jego powrót do obserwacji opóźnił się. Wieczorem 7 czerwca 2017 r. (czasu PDT, czyli już 8 czerwca czasu uniwersalnego) dokonywano rutynowych korekcji w celu zmniejszania poziomu szumów. Po kilku minutach dokonywania tej procedury przez detektor przeszedł sygnał fal grawitacyjnych GW170608, do drugiego detektora docierając 7 milisekund później. Ogólnie w trakcie tej detekcji cały system LIGO był jeszcze w fazie testów, a właściwe obserwacje wznowiono dopiero 1 sierpnia.

Czarne dziury ze zdarzenia GW170608 są najmniej masywne spośród wykrytych w ten sposób. Tym samym są najbardziej zbliżone do gwiazdowych czarnych dziur wykrywanych pośrednio dzięki obserwacjom na falach elektromagnetycznym. Naukowcy mają więc okazję porównać własności pomiędzy tymi dwoma grupami czarnych dziur.

Publikacja opisująca wyniki obserwacji GW170608 ukazała się w czasopiśmie naukowym „The Astrophysical Journal Letters”. W pracach LIGO-Virgo biorą udział m.in. polscy naukowcy, szczególnie grupa skupiona w Virgo-POLGRAW.

Warto wspomnieć, że tegoroczna Nagroda Nobla została przyznana za wkład w detektor LIGO i obserwacje fal grawitacyjnych. Otrzymali ją: Rainer Weiss, Barry C. Barish oraz Kip S. Thorne z LIGO/VIRGO Collaboration.

Z kolei największą sensację w ostatnich tygodniach wzbudziło ogłoszenie przez LIGO-Virgo jednoczesnej detekcji od tego samego źródła zarówno fal grawitacyjnych, jak i fal elektromagnetycznych, w tym promieniowania gamma i światła. Dotyczyło to zdarzenia oznaczonego jako GW170817.

Aktualnie detektory LIGO i Virgo są wyłączone i przechodzą kolejne modernizacje, aby zwiększyć ich czułość. Kolejna runda obserwacyjna prawdopodobnie zostanie uruchomiona pod koniec 2018 roku. W międzyczasie naukowcy nadal analizują dane zebrane podczas poprzedniej rundy obserwacyjnej.

Informacje na temat najnowszej detekcji można znaleźć pod adresem: https://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20171115 lub https://arxiv.org/abs/1711.05578 (PAP)

cza/ agt/
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C27241%2Ckolejna-detekcja-fal-grawitacyjnych.html
« Ostatnia zmiana: Listopad 26, 2017, 07:06 wysłana przez Orionid »

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 7237
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Możliwe potwierdzenie istnienia fal grawitacyjnych (LIGO)
« Odpowiedź #67 dnia: Styczeń 08, 2018, 00:58 »
Prof: Trautman: moje prace o falach grawitacyjnych były zapomniane
15.12.2017 aktualizacja 18.12.2017 ©


Laureat nagrody w obszarze nauk matematyczno-fizycznych i inżynierskich, za teoretyczne wykazanie realności fal grawitacyjnych, prof. Andrzej Trautman podczas uroczystości wręczenia Nagród Fundacji na rzecz Nauki Polskiej 2017. Fot. PAP/ Bartłomiej Zborowski 06.12.2017

Moje prace na temat fal grawitacyjnych powstały prawie 60 lat temu. Po publikacji z 1960 r. praktycznie przestałem się nimi zajmować. A moje badania były zapomniane właściwie przez wszystkich - opowiadał prof. Andrzej Trautman podczas wykładu w Centrum Nauki Kopernik.

Prof. Andrzej Trautman - emerytowany profesor Uniwersytetu Warszawskiego - jest laureatem tegorocznej Nagrody Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, zwanej "polskim Noblem". Nagrodę otrzymał w obszarze nauk matematyczno-fizycznych i inżynierskich za teoretyczne wykazanie realności fal grawitacyjnych.

O początkach badań nad falami grawitacyjnymi prof. Trautman opowiadał w czwartek w ramach Wieczoru dla Dorosłych w Centrum Nauki Kopernik.

Trautman w latach 50. był studentem Politechniki Warszawskiej. "W 1955 r. słuchałem wykładu prof. Jerzego Plebańskiego, który był uczniem prof. Leopolda Infelda" - wspominał prof. Trautman. Plebański doradził młodemu badaczowi, by przeniósł się do grupy prof. Infelda i by w ramach doktoratu zajął się promieniowaniem grawitacyjnym. Ostrzegł jednak, że Infeld nie wierzy w istnienie promieniowania grawitacyjnego, więc zrobienie doktoratu będzie trudne. "I rzeczywiście to było trudne zadanie" - skomentował prof. Trautman.

I EINSTEIN BYŁ OMYLNY

Prof. Trautman opowiedział o początkach teorii dotyczącej fal grawitacyjnych. Albert Einstein wprowadził pojęcie fal grawitacyjnych w pracy z 1916 r. "Taka ciekawostka: ta praca zawiera błąd - można powiedzieć rachunkowy, ale bardzo istotny. Końcowe wyniki, wzory na wielkość promieniowania są (tam - przyp. PAP) niedobre" - powiedział Andrzej Trautman. I dodał, że błąd ten został poprawiony dopiero po kilku latach.

W 1936 r. Einstein i Nathan Rosen podjęli próbę opisania płaskich fal grawitacyjnych. "Wybierając odpowiedni układ współrzędnych doszli do wniosku, że nie ma dobrych rozwiązań, bo we wszystkich rozwiązaniach, które udało im się znaleźć, pokazywały się w konieczny sposób osobliwości.(...) Wysłali do Physical Review pracę, w której kwestionowali istnienie fal grawitacyjnych na tej podstawie" - opowiadał Trautman. Recenzent pracy zasugerował jednak, że wyniki prac wiążą się z wyborem źle dopasowanego układu współrzędnych. "Pierwszy raz się zdarzyło, że praca Einsteina (...) dostała krytyczną recenzję" - skomentował prof. Trautman. Dodał, że Einstein był bardzo oburzony krytyką. "Teraz już wiemy, że recenzentem był przyjaciel Einsteina z Princeton, (Howard Percy - przyp. PAP) Robertson. O ile wiem, nie przyznał się Einsteinowi, że to on" - uśmiechnął się prof. Trautman. Einstein uwzględnił jednak sugestie recenzenta i wysłał publikację do innego czasopisma, dalej negując istnienie fal.

Z Einsteinem współpracował przez jakiś czas Leopold Infeld (wspólnie z Baneshem Hoffmannem opracowali nową metodę rozwiązywania równań ruchu ciał, która nazywa się teraz metodą EIH). I Infeld podzielał opinię Einsteina o tym, że fale grawitacyjne nie istnieją.

ROBIĆ SWOJE - NAWET WBREW WSZYSTKIM

Jednak mimo wątpliwości swojego promotora, Andrzejowi Trautmanowi udało się zebrać argumenty na rzecz istnienia fal grawitacyjnych. Pokazał, że energia układu, który emituje fale grawitacyjne, maleje (a nie było to oczywiste do pokazania).

Trautman zaprezentował swój pomysł brytyjskiemu uczonemu Felixowi Piraniemu, który przyjechał do Warszawy. I jeszcze przed doktoratem polski fizyk został zaproszony na brytyjski King's College, gdzie wygłosił na temat swoich badań cykl wykładów. W prelekcjach tych uczestniczyli wybitni badacze, w tym Hermann Bondi. "On napisał do Infelda, że to co robię jest całkiem dobre" - powiedział fizyk. Kiedy Andrzej Trautman wrócił do Polski, otrzymał tytuł doktora. "To nie było oczywiste, bo Infeld nie akceptował wniosków z moich prac. To jeden z niewielu przypadków w historii nauki, kiedy ktoś dostaje doktorat za pracę, której wyników promotor nie akceptuje" - skomentował badacz fal grawitacyjnych.

Prof. Trautman powiedział jednak, że Leopold Infeld nie do końca życia był niedowiarkiem, jeśli chodzi o istnienie fal grawitacyjnych. "Osobą, którą udało się przekonać Infelda do fal, była moja żona, która także była doktorantką Infelda" - uśmiechnął się prof. Trautman.

Podczas pobytu w Londynie Trautman poznał Ivora Robinsona. Badaczom udało nam się znaleźć dokładne rozwiązania równań Einsteina. Ta praca zapoczątkowała cykl kolejnych bardzo ważnych badań.

"To była praca z 1960 r. Potem właściwie przestałem się zajmować falami grawitacyjnymi. Moje prace na ten temat powstały prawie 60 lat temu. Były zapomniane właściwie przez wszystkich" - powiedział Trautman i dodał, że tylko dzięki temu, że ostatnio zaobserwowano fale grawitacyjne w eksperymencie, przypomniano sobie o jego badaniach. I - jak ocenił - dlatego właśnie teraz dostał nagrodę FNP.

Autor: Ludwika Tomala
PAP - Nauka w Polsce
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C27604%2Cprof-trautman-moje-prace-o-falach-grawitacyjnych-byly-zapomniane.html

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 7237
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Możliwe potwierdzenie istnienia fal grawitacyjnych (LIGO)
« Odpowiedź #68 dnia: Styczeń 09, 2018, 07:46 »
fale grawitacyjne też pozwalają mierzyć wiek Wszechświata

Gravitational Waves Measure the Universe
Friday, January 5, 2018


NGC4993, the galaxy hosting the gravitational wave event GW170817 that has been used to measure the age of the universe. The source of the event is the red dot to the upper left of the galaxy's center; it was not there in earlier images. NASA and ESA

Astronomers have now used a single gravitational wave event (GW170817) to measure the age of the universe. CfA astronomers Peter Blanchard, Tarreneh Eftekhari, Victoria Villar, and Peter Williams were members of a team of 1314 scientists from around the world who contributed to the detection of gravitational waves from a merging pair of binary neutron stars, followed by the detection of gamma-rays, and then the identification of the origin of the cataclysm in a source in the galaxy NGC4993 spotted in images taken with various time delays at wavelengths from the X-ray to the radio.

An analysis of the gravitational waves from this event infers their intrinsic strength. The observed strength is less, implying (because the strength diminishes with distance from the source) that the source is about 140 million light-years away. NGC4993, its host galaxy, has an outward velocity due to the expansion of the universe that can be measured from its spectral lines. Knowing how far away it is and how fast the galaxy is moving from us allows scientists to calculate the time since the expansion began – the age of the universe: between about 11.9 and 15.7 billion years given the experimental uncertainties.


https://www.cfa.harvard.edu/news/su201801

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 7237
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Możliwe potwierdzenie istnienia fal grawitacyjnych (LIGO)
« Odpowiedź #69 dnia: Wrzesień 12, 2018, 23:22 »
Prof. Bulik: szanse na budowę Teleskopu Einsteina w Wałbrzychu małe
11.09.2018

Teleskop Einsteina może być jedną z najważniejszych instalacji do badania fal grawitacyjnych na świecie. Trwają poszukiwania miejsca pod budowę tego urządzenia. Jednym z rozważanych miejsc są okolice zamku Książ w Wałbrzychu. Szanse jednak są małe - mówi PAP astrofizyk prof. Tomasz Bulik.

Europejscy astrofizycy skupieni wokół European Gravitational Observatory szukają miejsca pod budowę Teleskopu Einsteina (ET). Byłoby to jedno z najważniejszych obserwatoriów fal grawitacyjnych na świecie. "Po odkryciu fal grawitacyjnych i ubiegłorocznej Nagrodzie Nobla w tym zakresie, ta idea nabrała wiatru w żagle" - mówi w rozmowie z PAP astrofizyk prof. Tomasz Bulik z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.

Prof. Bulik prowadził w różnych miejscach Europy badania sejsmiczne. Szukał optymalnego miejsca pod budowę Teleskopu Einsteina. Za pomocą niezwykle czułych sensorów sprawdzał, gdzie warunki sejsmiczne są najbardziej korzystne. Nawet bowiem nieodczuwalne maleńkie drgania ziemi będą zakłócać odczyty fal grawitacyjnych. Astrofizyk prowadził badania m.in. na Sardynii, w Pirenejach, na Węgrzech i w podziemnym laboratorium geofizycznym pod zamkiem Książ w Wałbrzychu.

"Gdyby brać pod uwagę same kryteria geofizyczne, fizyczne, to południowo-zachodnia Polska jest świetnym rejonem na budowę Teleskopu Einsteina. To jednak nie wystarczy. z reguły znacznie ważniejsze są pieniądze, jakie jest w stanie zaoferować gospodarz takiego przedsięwzięcia" - mówi naukowiec.

A koszt budowy Teleskopu Einsteina będzie dość spory - wynieść ma ok. 1,5 mld euro. Państwo goszczące obserwatorium nie musi jednak wyłożyć całej tej kwoty. Przy budowie tak wielkiej aparatury zwykle bowiem wiele krajów dzieli się kosztami, aby móc tam wspólnie prowadzić badania.

"Aby jednak brać udział w rywalizacji o to, kto wybuduje obserwatorium, Polska musiałaby pokazać, że zainwestuje w aparaturę naukową kwotę rzędu kilkuset mln euro. A szanse na to są raczej małe" - zakłada prof. Bulik.

Ponieważ dotąd nasz kraj nie wykazał takiego zainteresowania, dwa główne rozważane teraz miejsca pod budowę Teleskopu Einsteina to południowa Holandia (na granicy Belgii i Niemiec, wspólna propozycja trzech krajów) i włoska Sardynia. To tamte obszary walczyć będą o to, by przyciągnąć wraz z budową Teleskopu Einsteina wielkie inwestycje, rozwój przemysłu najnowszych technologii oraz wybitnych naukowców i inżynierów z całej Europy.

Prof. Bulik opowiada, że ET nie będzie urządzeniem optycznym skierowanym w niebo. "To laboratorium będzie się znajdować pod ziemią. Na planie trójkąta mielibyśmy tam trzy podziemne liczące po 10 km długości tunele, a w nich umieszczone trzy inteferometry - podobne do urządzeń naziemnych takich jak VIRGO czy LIGO" - opowiada.

Zadaniem ET będzie rejestrowanie fal grawitacyjnych, a więc zniekształceń w czasoprzestrzeni. A takie zniekształcenia powstają na Ziemi, kiedy przez naszą planetę przebiegają fale grawitacyjne wzbudzone podczas wielkich wydarzeń w kosmosie - np. połączenia czarnych dziur czy gwiazd neutronowych.

ET ma być 100 razy czulszy niż obecne detektory fal grawitacyjnych - amerykańskie LIGO i europejskie Virgo. To oznacza, że ET obserwować może zderzenia gwiazd neutronowych 100 razy dalszych niż jesteśmy w stanie wykrywać teraz. A w astronomii umiejętność podglądania zdarzeń zachodzących bardzo daleko oznacza możliwość zaglądania w przeszłość. Bo sygnał z bardzo odległych obiektów potrzebuje np. wielu miliardów lat, żeby do nas dotrzeć.

"Dzięki Teleskopowi Einsteina moglibyśmy więc obserwować koalescencje (łączenie się) czarnych dziur, do których dochodziło w czasach powstawania pierwszych gwiazd" - powiedział. A pierwsze gwiazdy zaczęły powstawać 180 mln lat po Wielkim Wybuchu, a więc 13,6 mld lat temu. To nie wszystko. "Moglibyśmy zobaczyć też koalescencje gwiazd neutronowych, do których dochodziło przez 80 proc. historii wszechświata (ostatnie 11 mld lat - przyp. PAP). Moglibyśmy też sprawdzić, gdzie są granice ogólnej teorii względności" - wymienia.

"Dzięki ET byłaby też szansa wykrycia pierwotnego tła fal grawitacyjnych pochodzącego z czasów inflacji. A wtedy moglibyśmy zobaczyć stan wszechświata zaledwie 10^-30 sekundy po Wielkim Wybuchu. To byłby ogromny krok naprzód w badaniach astrofizycznych! A żeby go wykonać, potrzebujemy 1,5 mld euro" - uśmiecha się prof. Bulik.

Astrofizyk wyjaśnia, że w podziemiach zamku Książ w Wałbrzychu jest sieć korytarzy o długości 200 metrów. "Te sztolnie zbudowano w czasach nazistowskich, pewnie kosztem życia wielu ludzi. Po wojnie teren został przejęty przez wojsko i ono przekazało teren Instytutowi Geofizyki PAN. Nie zostało to jednak ugruntowane w księgach wieczystych. Dlatego władze Wałbrzycha postanowiły, że przejmą obszar od instytutu i utworzą tam trasę turystyczną" - opowiada prof. Bulik. Dodaje jednak, że na razie trasy nie otworzono. W podziemiach zamku Książ ciągle jeszcze prowadzone są eksperymenty - m.in. dotyczące grawitacji i sejsmiki.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C30903%2Cprof-bulik-szanse-na-budowe-teleskopu-einsteina-w-walbrzychu-male.html