:format(webp)/nginx/o/2019/07/10/12351150t1h01e8.jpg)
/nginx/o/2017/09/01/7056461t1hb53a.jpg)
LIGO võis kinni püüda esimese nähtavast allikast pärit gravitatsioonilainetuse.
Kuuldus uut tüüpi gravitatsioonilainete vaatlemisest tekitab teadlastes elevust (1)
Juhime tähelepanu, et artikkel on rohkem kui viis aastat vana ning kuulub meie arhiivi. Ajakirjandusväljaanne ei uuenda arhiivide sisu, seega võib olla vajalik tutvuda ka uuemate allikatega.
Möödunud nädalal hakkasid internetis levima kuulujutud, et üks maailma uhkemaid uusi kosmoseuuringute keskusi LIGO on salvestanud neutrontähtede kokkupõrkel tekkivad gravitatsioonilained.
Spetsiaalselt gravitatsioonilainete otsimise ja analüüsimise jaoks rajatud observatooriumi LIGO teadlased ise hoiduvad esialgu kuuldusi kommenteerimast, viidates pooleliolevale analüüsile, millega lubatakse võimalikult kiiresti valmis saada. Ometigi on teadlased internetis ärevil.
New LIGO. Source with optical counterpart. Blow your sox off!
— J Craig Wheeler (@ast309) August 18, 2017
Näiteks andis Texase ülikooli astronoom J. Craig Wheeler 18. augustil teada LIGO järjekordsest avastusest, mille allikat olevat olnud võimalik näha. Ligi tund hiljem kirjutas Washingtoni ülikooli astronoom Peter Yoachim, et LIGO oli tabanud nähtava allikaga gravitatsioonilaineid galaktikas NGC 4993. Kui pool maailma oli juba elevil, palusid mõlemad teadlased vabandust ja tunnistasid, et avastuse väljakuulutamise au peaks siiski jääma avastuse teinud LIGO-le.
/nginx/o/2017/09/01/7056451t1h0ee6.png)
Nähtav tähendab, et kataklüsmilisest sündmusest on lisaks LIGO seadmete jaoks mõõdetavale aegruumi võnkele Maal kinni püütud ka teleskoobiga nähtavat valguskiirgust. Sellist sensatsiooni saab praeguste teadmiste järgi põhjustada aga vaid neutrontähtede kokkupõrge.
Avalikest allikatest on teada, et 18. ja 19. augustil on mitmed observatooriumid üle maailma naelutanud pilgu ühte kindlasse piirkonda just selles galaktikas. Kui LIGO ja sellega Itaalias koostööd tegev gravilainete detektor Virgo 25. augustil oma viimase vaatluse lõpetasid, andsid nad välja teate, et on tuvastatud mõned paljutõotavad gravitatsioonilaine kandidaadid, millest on teatatud observatooriumeile.
Kõige selgem vihje, et midagi toimub, on aga NASA Chandra röntgenkiirte-observatooriumi sissekanne logiraamatusse, et teleskoobi ümbersuunamise põhjus on LIGO, Virgo või mõlema tuvastatud gravitatsioonilainete allikas või erakordne LIGO/Virgo sündmus.
Enamasti teatab LIGO mõõdetud gravitatsioonilainetest observatooriumidele üle maailma, et saada laineid põhjustanud kosmilisest sündmusest rohkem vaatlusandmeid. Kolmest seni tabatud gravitatsioonilaine-sündmusest ei ole teleskoobid aga midagi näinud, kuna need lained on tekkinud mustade aukude kokkupõrkel.
Mitmed teadusajakirjad, nende seas üks maailma tippväljaannetest Nature, kirjutavad aga, et kuuldavasti on lisaks lainete mõõtmisele seekord vaadeldud lainetuse allikat. See tähendab, et erinevalt seni ära mõõdetud kolmest gravitatsioonilainest võib seekordse taga olla hoopis kaks neutrontähte, mitte põrkuvad mustad augud.
Avalikest allikatest on juba praegu teada, et NASA Fermi Gammakiirte Kosmoseteleskoop tabas hiljuti just NGC 4993 kandist tuleva gammakiire. 22. augustil teatas Hubble’i kosmoseteleskoobi tegemisi vahendav Space Telescope Live, et teleskoop jälgib spektrograafi abiga neutrontähtede kokkupõrget. Hiljem on seegi säuts Twitterist kustutatud. Hubble’i teleskoobi kasutamist gravitatsioonilainete uurimiseks kinnitavad ka avalikud allikad.
Selliste tähtede kokkupõrke avastamist on teadlased juba mõnda aega ärevalt oodanud, kirjutab Science News. Nimelt peetakse neutrontähtede kokkupõrkeid universumi sündmusteks, milles tekivad raskemad elemendid. Neutrontähtede kokkupõrke vaatluse põhjal peaks olema võimalik tuletada palju uut ülitihedate neutrontähtede ja saladuslike gammakiirguse pursete kohta, millele järgneb enamasti mitu päeva kestev raadiolainete ja röntgenkiirte purse.
Veelgi olulisem on aga, et kui mustade aukude kokkupõrkel tekkinud mõõdetav gravitatsioonilainetus kestab vähem kui sekundi, siis neutrontähtede puhul on vaatlusaega kauem – pea minut – ja nii saavad teadlased uurida Einsteini üldrelatiivsusteooria paikapidavust.
Gravitatsioonilained
Füüsikutelegi seni suuresti mõistatuslikud gravitatsioonilained on aegruumi võnked, mis tekivad massi liikumisest ja levivad valguskiirusel üle maailmaruumi lainetena, nagu levib veesõõr ümber tiiki visatud kivi. Nende olemasolu ennustas oma üldrelatiivsusteoorias Albert Einstein, kes kirjeldas ruumi kui pingule tõmmatud võrku, mis venib objekti raskuse mõjul välja.
Põhimõtteliselt tekitavad gravitatsioonilaineid kõik liikuvad kehad, kuid mõõtmiseks piisavalt tugevate lainete tekkeks peab mängus olema väga suur mass ja sündmus. Sellised on näiteks täheplahvatus, mustade aukude ühinemine või suuremate taevakehade kokkupõrge.
Praegu suudab gravitatsioonilaineid tuvastada üksnes USAs asuv Laserinterferomeeter Gravitatsioonilainete Observatoorium (LIGO), mis tõestas gravitatsioonilainete olemasolu 2015. aasta vaatlusel kahe musta augu liitumisest.