Międzynarodowe konsorcja Virgo i LIGO, do których należą naukowcy z Obserwatorium Astronomicznego UW ogłosiły wykrycie fal grawitacyjnych z niezwykle masywnego układu dwóch czarnych dziur o masach 66 i 85 mas Słońca, które połączyły się tworząc czarną dziurę o masie około 142 mas Słońca. Utworzony w wyniku połączenia obiekt jest najbardziej masywną czarną dziurą, jaką kiedykolwiek wykryto za pomocą fal grawitacyjnych.
Naukowcy z Obserwatorium Astronomicznego UW biorą udział w pracach międzynarodowego konsorcjum Virgo-LIGO, które ogłosiło odkrycie czarnej dziury o masie równej około 142 mas Słońca. Powstała ona w wyniku koalescencji dwóch czarnych dziur o masach 66 i 85 mas Słońca.
Zarówno składniki układu, jak i obiekt utworzony w efekcie połączenia dwóch czarnych dziur, mają masy z zakresu nigdy wcześniej nie obserwowanego za pomocą fal grawitacyjnych, jak i elektromagnetycznych. Powstała w wyniku koalescencji czarna dziura jest najbardziej masywną, jaką kiedykolwiek wykryto za pomocą fal grawitacyjnych.
Fala grawitacyjna została zarejestrowana 21 maja 2019 roku przez trzy detektory interferometryczne tworzące globalną sieć. Sygnał – nazwany GW190521 – został następnie przeanalizowany przez naukowców, którzy oszacowali odległość źródła sygnału na około 17 miliardów lat świetlnych. Artykuły naukowe opisujące to odkrycie i jego astrofizyczne konsekwencje zostały opublikowane na łamach Physical Review Letters i Astrophysical Journal Letters.
– Odkrycie GW190521 jest bez wątpienia dużym wyzwaniem dla współczesnej astrofizyki, kosmologii i fizyki fundamentalnej. Po raz pierwszy zaobserwowaliśmy koalescencje dwóch czarnych dziur o tak nietypowych masach i powstanie średnio-masywnej czarnej dziury. Było to najbardziej energetyczne i najbardziej odległe od Ziemi zdarzenie jakie udało się zarejestrować w falach grawitacyjnych. Wraz ze wzrostem czułości detektorów będziemy obserwować coraz więcej zjawisk z wczesnego Wszechświata – mówi prof. Dorota Rosińska z Obserwatorium Astronomicznego UW, członkini polskiego zespołu Virgo-Polgraw.
Końcowa czarna dziura należy do klasy tak zwanych ,,czarnych dziur o masie pośredniej’’ (zakres wynoszący od stu do stu tysięcy mas Słońca). Do dziś zidentyfikowano dzięki obserwacjom elektromagnetycznym bardzo niewielu kandydatów na czarne dziury o masie pośredniej, a GW190521 jest pierwszą obserwacją takiej czarnej dziury za pomocą fal grawitacyjnych.
Do zespołu naukowców z Obserwatorium Astronomicznego UW biorącego udział w odkryciu należą: prof. Tomasz Bulik, prof. Dorota Rosińska, dr Maria Tringali, dr Przemysław Figura, dr Bartosz Idzkowski, Neha Singh, Małgorzata Curyło, Paweł Szewczyk.
Na zdjęciu badacze z zespołu Virgo-Polgraw wraz z zaproszonymi goścmi: prof. Andrzejem Trautmanem i prof. Markiem Demiańskim podczas konferencji „2019 LVC September Meeting” w Centurm Nauki Kopernik w Warszawie, która odbywała sie w dniach 2-5 września 2019 r. Konferencja była organizowana przez polski zespół Virgo-Polgraw, w tym przez naukowców z Obserwatorium Astronomicznego UW, w ramach współpracy LIGO-Virgo-KAGRA. Fot. Paweł Szewczyk (Virgo-Polgraw).
