אסטרונומים מגלים מספר שיא של גלי כבידה

מדענים גילו את התגלית של 35 אותות גלי כבידה הכריז, והביא את המספר הכולל של תגליות דומות ל-90. התוצאות יכולות לעזור לפתור כמה מהחידות המורכבות ביותר של היקום ולשפוך אור נוסף על התפתחותו ועל חייהם ומותם של כוכבים.

הראשון גלי הכבידה תועדו בספטמבר 2015, אם כי התגלית לא הוכרזה עד פברואר 2016 מכיוון שנדרש זמן מה לנתח את הנתונים ולוודא שהגלים אכן היו גלי כבידה. מאז אושרו עשרות תגליות דומות. מדענים גילו כעת יותר "קפלי חלל-זמן". האינטרפרומטרים נרשמו בין נובמבר 2019 למרץ 2020 ליגו und מזל בתולה עד 35 אותות גלי כבידה. ניתן לראות את התוצאות במסד הנתונים של ArXiv Preprint.
צונאמי גלי כבידה

מקור תמונה: Pixabay;

התגליות החדשות מגיעות מאירועים קוסמיים שרחוקים ברובם מיליארדי שנות אור. 35 אירועים חדשים אלה מכסים את כל טווח ההמונים של מקורות גלי כבידה. לדברי המדענים, 32 מתוך 35 האותות המתועדים הם ככל הנראה מהתנגשויות עם חורים שחורים. שניים עמדו בפני התרחשות נדירה יותר של התנגשות בין אחד חור שחור וכוכב נויטרונים. באשר למקרה האחרון, החוקרים אינם בטוחים באיזה סוג של חפץ מדובר גלי הכבידה הופעל בדיוק, אבל סביר להניח שזה היה חור שחור קטן במיוחד.

המשמעות של הממצאים החדשים היא שלמדענים היו בסך הכל 2015 מאז 90 אותות גלי כבידה הקליטו.

התנגשות של עצמים מסיביים כמו חורים שחורים וכוכבי נויטרונים שולחת גלי הכבידה לחלל, בדומה לגלים שעולים כשזורקים אבן לתוך אגם. אסטרונומים יכולים לנתח את "קפלי החלל-זמן" הללו כדי לקבוע את המאפיינים של העצמים שיצרו אותם. לדוגמה, באחד האירועים שהתגלו, חור שחור במסה של 87 מסות שמש התנגש בחור שחור במסה של 61 מסות שמש. התוצאה הייתה עצם עם מסה של 141 מסות שמש.


פרופסור סוזן סקוט מהאוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה (ANU) אישרה שהתגליות האחרונות מייצגות "צונאמי" אמיתי ו"צעד גדול קדימה במסע שלנו לפענח את מסתורי האבולוציה של היקום". - עם התגליות הללו, מספר אלו שהתגלו על ידי LIGO ובתולה גדל גלי הכבידה מאז תחילת התצפיות פי עשרה. גילינו 35 אירועים. זהו מספר עצום. במהלך מסע התצפית הראשון שלנו, שנמשך ארבעה חודשים בין השנים 2015-2016, גילינו רק שלוש תגליות, מדגיש המדען. - זהו באמת עידן חדש בגילוי גלי הכבידה. הממצאים החדשים חושפים מידע רב על חייהם ומותם של כוכבים ביקום, היא הוסיפה.

הזדמנויות חדשות

אבל יש משהו אחר. כאשר הכוכבים המאסיביים ביותר מתים, הם קורסים תחת כוח המשיכה שלהם, ומשאירים חורים שחורים מאחור. כאשר כוכבים מעט פחות מאסיביים מתים, הם מתפוצצים פנימה סופרנובות ולהשאיר מאחור פסולת עבה ומתה הנקראת כוכבי נויטרונים. במשך שנים ניסו אסטרונומים לפתור את חידת הפרש המסה בין כוכבי נויטרונים לחורים שחורים. לכוכב הנייטרונים הכבד ביותר הידוע יש לא יותר מ-2,5 מסות מהשמש שלנו, בעוד שלחור השחור הקל ביותר הידוע יש כ-5 מסות שמש. נותרה השאלה: האם יש משהו עם מסה בין 2,5 ל-5 מסות בערך של השמש שלנו?

בתגליות האחרונות, ישנם אירועים שנראים כממלאים את החלל בהמוני החורים השחורים שנצפו. באחד המקרים הללו, אמרו החוקרים, הייתה התנגשות בין עצם במסה של 2,8 מסות שמש. האסטרונומים הסיקו שזה כנראה אחד קטן מאוד חור שחור פועל, למרות שהם לא יכולים לשלול כוכב נויטרונים כבד מאוד. עוד תגלית מעניינת ביותר היא אות המעיד על התנגשות בין חור שחור של 33 מסות שמש לכוכב נויטרונים קטן מאוד של כ-1,17 מסות שמש. זהו אחד מכוכבי הנייטרונים בעלי המסה הנמוכה ביותר שנצפו אי פעם.

מדענים תוהים האם המערכות שמהן נובעים גלי הכבידה נחשבות מערכות כוכבים בינאריות שעברו את מחזור החיים שלהם יחד ולבסוף הפכו לחורים שחורים. או ששני חורים שחורים נדחקו לסביבה דינמית מאוד כמו מרכז גלקסיה?

- אנחנו רק התחלנו, המגוון הנפלא של חורים שחורים ו כוכבי נויטרונים "אומר כריסטופר ברי מאוניברסיטת גלזגו בבריטניה. - התוצאות האחרונות שלנו מראות שהן מגיעות בגדלים ושילובים רבים. פתרנו כמה חידות ישנות, אבל גם גילינו חדשות. עם התצפיות האלה אנחנו סוד ההתהוות של כוכבים, אבני הבניין שלנו עוֹלָם, התקרב צעד אחד", הוסיף.