Unde gravitaționale slabe ar putea fi în curând pe radarul LIGO

Un „ciripit” vizibil a anunțat prima detectare a undelor gravitaționale. Dar unele măsurători viitoare ar putea fi mai degrabă ca murmurele tăcute.

Oamenii de știință ar putea fi în curând capabili să detecteze un semnal slab de unde gravitaționale de la coliziunile cu găurile negre prea îndepărtate pentru a fi detectate direct, au raportat oamenii de știință de la LIGO, Observatorul de unde gravitaționale cu interferometru cu laser avansat, în 1 aprilie. Scrisori de revizuire fizică. O detectare ar putea avea loc în doar trei ani – considerabil mai repede decât au visat oamenii de știință posibil, sugerează noua analiză.

Când LIGO a detectat întinderea și strângerea spațiului generate de o pereche de găuri negre care fuzionează, oamenii de știință au fost uimiți (SN: 03/05/16, str. 6). Semnalul s-a evidențiat cu mult peste umflături false și zguduiri în date, care sunt mereu prezente în detectoarele extrem de sensibile ale LIGO. A crescut rapid în frecvență – când a fost convertit în unde sonore, amintea de ciripitul unei păsări – un semn distinctiv al dansului cosmic în spirală în interior al găurilor negre.

Dar astfel de umflături evidente sunt depășite numeric de o mare de ondulații mai mici. Cu aceste ondulații, „vă uitați la găurile negre care sunt mult mai îndepărtate”, spune purtătorul de cuvânt al LIGO Gabriela González de la Universitatea de Stat din Louisiana din Baton Rouge.

LIGO nu este suficient de sensibil pentru a detecta aceste unde în mod direct, dar comparând datele înregistrate de detectoarele separate ale LIGO – unul în Louisiana și unul în statul Washington – oamenii de știință ar putea identifica modele care dezvăluie prezența undelor de fundal. O astfel de măsurare ar permite oamenilor de știință să compare populațiile de găuri negre de diferite vârste și ar putea ajuta la stabilirea condițiilor în care se formează perechile de găuri negre.

„Părerea mea sinceră a fost: „Voi fi norocos dacă vom vedea acest rezultat în timpul vieții mele”, spune fizicianul Emanuele Berti de la Universitatea din Mississippi din Oxford, care nu este implicat în LIGO. Și-a schimbat tonul. „Natura a fost bună cu noi și acum credem că le vom putea vedea destul de curând.”

Asta pentru că noile estimări ale ratei unor astfel de fuziuni ale găurilor negre sunt mai mari decât se așteptau mulți oameni de știință. Folosind modele de populații binare de găuri negre combinate cu datele LIGO, oamenii de știință au descoperit că LIGO ar putea fi sensibil la aproape 2.000 de astfel de fuziuni de găuri negre pe an, îndeplinind cele mai optimiste predicții ale acestora.

Posibilitatea arată versatilitatea LIGO, spune González. „Există perspective bune de tot felul – nu este vorba doar de detectarea unor evenimente individuale.”