Prix Nobel a annoncé à une distance de moins d'un point de temps de semaine, a été considéré comme un prix de choix populaire des ondes gravitationnelles et trouve qu'il a fait une percée, les Etats-Unis deux LIGO (Laser Interferometer Gravitational onde Observatoire) et l'Observatoire européen commun Vierge annoncé qu'ils détectent à nouveau les ondes gravitationnelles formées par la fusion de deux trous noirs (ondes gravitationnelles). Et en plus des nouvelles découvertes, ce progrès est le point culminant d'une méthode de positionnement à trois points en observant le principe des ondes gravitationnelles précédentes de moyens d'observation 10 fois dans la précision que d'autres.
Figure fusion Shu trou noir
Comme les États-Unis par les projets de recherche financés par la National Science Foundation, deux LIGO (Laser interférométrie Observatoire Gravitational-ondes, LIGO) ont été déployés à une distance de 3000 kilomètres côte sud des États-Unis Livingston et la côte nord-ouest de l'Hanford Etats-Unis, au moyen de son un interféromètre à laser pour effectuer la détection des ondes gravitationnelles.
À l'heure actuelle, les humains sont déjà en Septembre 2015, Décembre 2015 et Janvier 4, 2017 ont complété les trois observations des ondes gravitationnelles, et est aujourd'hui la quatrième fois la sonde. Cependant, à la différence des trois précédents La différence est, cette fois plus d'un sondait nouveau visage - en Italie, observatoire Vierge.
Figure Shu italienne observatoire Virgo
Cette année, 14 Août Vierge pour la première fois détecté le signal d'onde gravitationnelle par le double trou noir plus d'un milliard d'années-lumière fusion produite, qui est situé à trois Observatoire aux États-Unis et en Italie pour la première fois ce trou noir observé en même temps au phénomène de fusion. Document sur la découverte des ondes gravitationnelles a été soumis à « Physical Review Letters » (Physical Review Letters).
Ainsi, trois Observatoire a également trouvé que les ondes gravitationnelles signifient? En fait, vous pouvez simplement et de l'analogie de triangulation, En raison de la présence de trois signaux de temps reçu différence Observatoire des ondes gravitationnelles sont détectées en même temps contribuera à une meilleure source du signal de positionnement.
En fait, la position des satellites GPS dans un positionnement précis de la Terre est également utilisé un principe similaire de triangulation. « La précision de détection des ondes gravitationnelles est beaucoup plus élevé que les trois précédents! » Le porte-parole de l'observatoire italien Virgo Jo van den Brand a exprimé.
gamme de la figure Shu observatoire Vierge
Apprendre source de signal d'onde gravitationnelle a des implications très importantes pour observations ultérieures. Parce que les télescopes optiques et radio conventionnels souvent signal d'émission aléatoire sur le ciel vaste, mais si la position d'observation est relativement clair, le télescope peut être aligné avec la direction d'une telle source de signal à un premier temps après la découverte des ondes gravitationnelles ont été observées. Bien sûr, parce que l'univers est les ondes gravitationnelles Ripple générées par la fusion du trou noir, et ne produit aucune forme de lumière, de sorte que les ondes gravitationnelles d'observation, télescope traditionnel ne peut pas avoir beaucoup d'effet.
Mais si un jour, tandis que trois Observatoire a observé la fusion binaire, plutôt que le phénomène de trou noir de convergence, puis l'observatoire traditionnel peut être réalisée conformément à l'autre direction d'observation généralement positionnée. « Avec l'ajout de la Vierge, nous sommes entrés dans une » astronomie riche « nouvelle ère (l'astronomie multi-messager) est, » chercheur de l'équipe de LIGO, physicien de l'Université de Cardiff représentation Bangalore Sathyaprakash. « Cela ouvre une nouvelle direction pour notre recherche. »
Figure Shu équipe LIGO de chercheurs, l'Université de Cardiff Physicien Bangalore Sathyaprakash
En effet, dès le premier humain pour détecter les ondes gravitationnelles, les recherches connexes dans le domaine a été un grand pas en avant, et est entré dans une nouvelle étape. Comme nous le savons tous, la relativité générale d'Einstein, les ondes gravitationnelles sont le dernier morceau de mystère. Après le début du XXe siècle, la théorie générale de la relativité d'Einstein, la notion de temps et de l'espace, mais aussi subvertir le sens physique de la plupart des gens.
La relativité générale est d'avis que les grands objets, aussi petits que l'humanité elle-même, quand ils se déplacent, provoqueront des ondulations de l'espace-temps autour. Il est facile de comprendre un concept, comme le navire générerait des vagues lors du déplacement de l'eau. Juste avant la découverte des ondes gravitationnelles, cette théorie n'a jamais été prouvé.
Cependant, pour observer les ondes gravitationnelles - une propagation des ondulations dans l'univers - est une tâche extrêmement difficile. Analogie, si la personne de la chaîne de temps à détection de mouvement généré autour de la terre, est sensiblement impossible, parce que cette trop petite perturbation temporelle.
C'est pourquoi les scientifiques ont créé une sorte d'ondes gravitationnelles LIGO et Virgo observatoires, et en observant son corps massif millions de forte perturbation rapide mouvement des centaines de millions d'années-lumière même produits, tels que les étoiles à neutrons ou fusion de trous noirs. De tels objets dans l'intégration, plusieurs fois par seconde tournent autour de l'autre et éventuellement se fondre dans une masse énorme de nouveaux objets. Pendant ce temps, lorsque le mouvement de la chaîne de temps et les objets générés par l'impact, la performance des ondes gravitationnelles se forme, et la propagation à la vitesse de la lumière dans toutes les directions dans l'espace.
Dans le processus atteint la Terre, ces ondes seront atténuées ont considérablement, cependant, en utilisant un LIGO similaire et la Vierge de sorte que la plupart des instruments sensibles, nous avons encore l'espoir de les détecter. LIGO principe général deux dispositifs est la même longueur du bras de la sonde dans une configuration L, un miroir est placé à l'extrémité des bras de la lumière laser réfléchie. Laser émettant un laser pour diviser chaque miroir est situé sur l'intersection de deux tunnels.
Dans des circonstances normales, deux longues pattes doit être exactement la même longueur, et donc le temps nécessaire à la propagation du faisceau laser est le même dans les deux longues pattes. Cependant, une fois à travers le détecteur d'ondes gravitationnelles, la distorsion d'espace-temps peut provoquer grande longueur de bras dans une direction sera comprimé, tandis que le bras long dans la direction opposée est étirée, ce qui provoque deux faisceaux laser se propageant la longueur de la variance du temps, quand ils sont réfléchis et la fusion se produit des franges d'interférence.
Figure Shu Vierge travaux de l'observatoire
Les scientifiques de mesurer les variations spatiales extrêmement légères qui se produisent à travers le bras long de ces effets d'interférence. Bien sûr, ce changement de longueur sera extrêmement subtile - LIGO doit être capable de détecter moins d'un dix millième de protons correspondant à la longueur de la variation de diamètre, il est possible de détecter les signaux d'ondes gravitationnelles.
capacité d'observation LIGO est mieux, il a jusqu'à présent rempli trois observations. La sensibilité Vierge est légèrement inférieure à LIGO. Ils le 1 cette année ont été observés Août et les événements de fusion observé un trou noir en Août 14. La fusion, un trou noir environ 31 fois la masse du soleil, les autres 25 fois, tourner autour de l'autre à une distance de 1,8 milliard d'années-lumière. Des études ont montré que ces deux trous noirs éventuellement fusionnés dans un trou noir environ 53 fois la masse du soleil.
Double Black Hole tournent autour, et, finalement, la fusion
Ces trous noirs sont en réalité extrêmement énorme - beaucoup plus que prévu lorsque les scientifiques LIGO la recherche d'ondes gravitationnelles au début. Cependant, les événements de fusion jusqu'à la troisième découverte, les scientifiques ont remarqué ces masse du trou noir est si grand. « Trou noir semble être général sont si grands, et nous trouvons bientôt le rythme de leur intégration. » Dit Sathyaprakash.
Maintenant, avec l'ajout d'une nouvelle station d'observation, trois stations peuvent être localiser plus précisément la position du trou noir, Ce haut plus de 10 fois supérieure à celle lorsqu'il se fie à deux Observatoire précise de LIGO. Bien sûr, cela permet non seulement trois astronomes de l'observatoire de mieux trouver l'emplacement de la boîte d'envoi du signal, ils peuvent aussi aider les chercheurs à mieux mesurer avec plus de précision les angles à travers le temps et la compression de l'espace et l'extension des ondes gravitationnelles. Ces informations peuvent aider les scientifiques à trouver plus d'informations pour amener les objets de signal d'onde gravitationnelle: par exemple, quand ils tournent les uns avec les autres, dans quelle mesure ils sont enclins à la terre.
Dans le quatrième événements de fusion de récentes découvertes dans la communauté d'astronomie désireux de savoir si LIGO observé Fusion étoile à neutrons (Peut-être étoile à neutrons de fusion et l'événement d'un trou noir). Mais maintenant, les scientifiques ne sont pas LIGO commentaires pertinents. Sathyaprakash a déclaré: « Nous sommes prêts à divulguer des questions connexes au bon moment », at-il souligné, ils examinent encore les données recueillies.
Figure Shu dans le Hanford Etats-Unis et Livinsgton de LIGO, observatoire Vierge et en Italie
En même temps, les trois observatoires doivent se retirer « repos » de la tâche « univers Scan » dans. Pendant l'arrêt, les scientifiques Virgo et LIGO chercheront à améliorer la sensibilité des stations. LIGO et Virgo également commencer une nouvelle observation à l'automne 2018, une fois que l'activité a été entrepris ces observations, les astronomes devraient observer le phénomène des ondes gravitationnelles plus. Sathyaprakash dit: « Avec d'autres améliorations, je pense que nous avons la possibilité de détecter ces événements chaque année, ce serait très excitant. »
