Ötmilliárd évvel ezelőtt ütköző fekete lyukakat észleltek

A legtávolabbi forrás, amelyet a gravitációshullám-detektorok korábban észlelni tudtak, csak 2,9 milliárd fényévnyire volt.
A kutatók az új adatokra a 2016. november 30-tól 2017. augusztus 25-ig tartó második megfigyelési időszak alatt folytatott megfigyelések értékelésekor bukkantak. Az adatértékelések bonyolultsága miatt ez a folyamat 1-1,5 évig is elhúzódhat. A legújabb felfedezéseket a tudósok szombaton tették közzé a Maryland-I Collage Parkban zajló hullámfizikai and csillagászati workshopon.
Az új GW170729 esemény, amelyet a kutatók 2017. július 29-én észleltek, a legnagyobb tömegű és legtávolabbi gravitációshullám-forrás, amelyet valaha megfigyeltek. A GW170729 esemény esetében 50,6 és 34,3 naptömegnyi fekete lyukak összeütközésekor 80,3 naptömegnyi újabb fekete lyuk keletkezett, ami azt jelenti, hogy mintegy öt naptömegnyi energia alakult át gravitációs hullámokká.

A másik érdekes új gravitációshullám-esemény, amelyet találtak, a GW170818, amely 2,5 milliárd fényév távolságra játszódott le két fekete lyuk összeolvadásakor. A kutatóknak eddig nem látott pontossággal sikerült meghatározniuk a forrás helyzetét. Korábban a neutroncsillagok összeolvadásából származó gravatiációshullám-forrást sikerült csak ennél pontosabban meghatározni, amely sokkal közelebb volt a Naphoz, 130 millió fényévnyire. A GW170818 helyét 39 négyzetfok pontossággal sikerült meghatározni.
Ez a nagy pontosságú észlelés az amerikai lézer interferométeres gravitációshullám-vizsgáló obszervatórium (LIGO) és európai párja, a VIRGO detektorai együttműködésének, a megfigyelőközpont-hálózat együttes mérésének volt köszönhető.
A sikert a hálózat helymeghatározási képességének kihasználása tette lehetővé, amely a jelek különböző detektorokhoz való érkezési idejének késleltetésén és az interferométerek úgynevezett antennafüggvényein alapul.

“A következő megfigyelési időszakban, amely 2019 tavaszán indul, jóval több gravitációshullám-jelölt azonosítására számíthatunk, a közösség tudományos eredményei ennek megfelelően fognak növekedni. Ez egy hihetetlenül izgalmas időszak” – tette hozzá David Shoemaker, a LIGO Tudományos Kollaboráció szóvivője.
Az európai VIRGO együttműködésben Magyarország az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont révén vesz részt, ahol Vasúth Mátyás, Barta Dániel, Somlai László Ábel és Nagy-Egri Máté Ferenc dolgoznak a nemzetközi csapattal.

  “A VIRGO detektoron az elmúlt egy évben jelentős fejlesztéseket hajtottak végre, a következő mérési időszakhoz nagymértékben megnövelt, az előzőekhez képest már 1,5-2-szeres érzékenységgel fog csatlakozni” – nyilatkozta Vasúth Mátyás, az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont munkatársa.
Az amerikai LIGO kollaborációban az ELTE kutatói Frei Zsolt vezetésével működnek közre.