Niedziela, 08 grudnia 2019 r.   Imieniny: Marii, Światozara, Makarego
Polskie Radio PiK » Nauka i technologie
2017-10-16, 17:16 Polska Agencja Prasowa

Pierwszy raz wykryto fale grawitacyjne i rozbłysk od zderzenia gwiazd neutronowych

Astronomowie po raz pierwszy zarejestrowali jednocześnie fale grawitacyjne i rozbłysk, pochodzące od jednego zjawiska - zderzenia dwóch gwiazd neutronowych. W obserwacjach, prowadzonych przez zespoły badawcze na całym świecie, brali udział Polacy.
W lutym 2015 światem naukowym wstrząsnęła wiadomość o pierwszym, historycznym wykryciu fal grawitacyjnych - zmarszczek w czasoprzestrzeni, przewidywanych przez ogólną teorię względności Alberta Einsteina. Fale te były echem zderzenia dwóch czarnych dziur, oddalonych od Ziemi o 1,3 miliarda lat świetlnych. Potwierdzenie istnienia tych fal uznano za przewrót w astrofizyce. Pierwsze wykrycie (we wrześniu 2015 r.) zostało później potwierdzone.

W poniedziałek 16 października naukowcy donoszą o kolejnej ważnej obserwacji: jednoczesnym wykryciu fal grawitacyjnych i ich elektromagnetycznego odpowiednika, w tym - światła widzialnego, pochodzących z tego samego źródła.

Jest to już 5., potwierdzona detekcja fal grawitacyjnych, która jednak różni się od poprzednich. Wcześniejsze dotyczyły zderzenia dwóch czarnych dziur, tym razem po raz pierwszy zjawisko pochodzi od zderzenia dwóch gwiazd neutronowych.

Do zderzenia doszło prawdopodobnie w odległości 130 milionów lat świetlnych od Ziemi, w galaktyce NGC 4993. To oznacza, że astronomowie mają do czynienia z najbliższym źródłem fal grawitacyjnych, które udało się wykryć. Jest to także jeden z najbliższych zarejestrowanych błysków gamma.

Według naukowców nowo wykryte sygnały sygnalizują zarazem obecność tzw. kilonowej - obiektu, o którego istnieniu teoretycy mówią od ponad 30 lat. Kilonowe mogą być głównymi obiektami odpowiedzialnymi za rozprzestrzenianie w kosmosie bardzo ciężkich pierwiastków chemicznych, w tym m.in. złota i platyny.

Zdaniem naukowców jednoczesna detekcja fal grawitacyjnych i ich elektromagnetycznego odpowiednika (w tym - światła widzialnego) z tego samego źródła oznacza początek nowej ery w astronomii, którą określają jako "astronomię wieloaspektową".

W obserwacjach brało udział aż 70 obserwatoriów na całym świecie, zarówno naziemne, jak i kosmiczne.

Sygnał fal grawitacyjnych (zdarzenie oznaczone GW170817) zarejestrowały 17 sierpnia 2017 r. o godz. 14:41 CEST bliźniacze detektory LIGO, znajdujące się w Hanford w stanie Waszyngton i w Livingston w stanie Luizjana (USA). Detekcji fal grawitacyjnych dokonano dzięki obserwatoriom LIGO, zaś udział obserwatorium Virgo pozwolił na uściślenie obszaru nieba, z którego nadszedł sygnał. Wtedy do prac włączyły się obserwatoria przeznaczone do badania fal elektromagnetycznych w różnych zakresach długości fali, przeczesując niebo w poszukiwaniu elektromagnetycznego odpowiednika dla źródła fal grawitacyjnych.

Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) - do którego należy też Polska - uruchomiło jedną z największych przeprowadzonych kiedykolwiek kampanii obserwacyjnych typu "target of opportunity", poszukując odpowiednika dla źródła fal grawitacyjnych w wielu zakresach długości fali elektromagnetycznej. W jej ramach - jako jeden z pierwszych - optyczny odpowiednik dla źródła fal grawitacyjnych dostrzegł podczerwony teleskop VISTA. Wykorzystano też liczne inne teleskopy ESO, takie jak Bardzo Duży Teleskop (VLT), teleskop VST, teleskop NTT, jak również sieć radioteleskopów ALMA oraz inne partnerskie instrumenty pracujące w obserwatoriach ESO w Chile. Instrumenty te śledziły obiekt przez kolejne dni i tygodnie po detekcji.

W miarę, jak po kuli ziemskiej przemieszczała się noc, obserwacje podejmowały kolejne obserwatoria astronomiczne. Np. spośród instrumentów pracujących na Hawajach źródło dostrzegły teleskopy Pan-STARRS i Subaru, a następnie śledziły jego ewolucję. Obserwacje były prowadzone także z kosmosu, np. przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a.

W pracach uczestniczyli też Polacy. Dotyczy to zwłaszcza naukowców skupionych w zespole Virgo-POLGRAW, którym kieruje prof. Andrzej Królak z Instytutu Matematycznego PAN.

W przypadku Obserwatorium Astronomicznego UW, w ramach zespołu LIGO/VIRGO działa prof. Tomasz Bulik. Z kolei dr hab. Łukasz Wyrzykowski wraz dr. Mariuszem Gromadzkim oraz doktorantami (mgr. Krzysztofem Rybickim i mgr Aleksandrą Hamanowicz) prowadzili badania emisji w zakresie światła widzialnego przy użyciu teleskopów SALT w Afryce Południowej oraz NTT w Europejskim Obserwatorium Południowym (ESO) w Chile w ramach międzynarodowego zespołu ePESSTO. Galaktykę NGC 4993, gdzie doszło do łączenia się gwiazd neutronowych, obserwował również zespół OGLE kierowany przez prof. Andrzeja Udalskiego.

W akcję włączył się też polski projekt Pi of the Sky, realizowany przez Wydział Fizyki UW, Narodowe Centrum Badań Jądrowych PAN i Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, którego głównym celem są poszukiwania błysków optycznych towarzyszących rozbłyskom gamma. Robotyczny teleskop projektu działający w Hiszpanii był jednym z pierwszych, które zaczęły poszukiwania emisji optycznej towarzyszącej zjawisku GW170817. W zasięgu teleskopu była ponad połowa obszaru nieba wskazanego wstępnie przez LIGO. W zakresie możliwości obserwacyjnych teleskopu (do jasności 12 magnitudo) nie wykryto żadnego nowego obiektu na niebie, w końcu okazało się, że ostateczna lokalizacja źródła GW170817 jest niewidoczna dla teleskopu.

Innym projektem z polskim udziałem jest obserwatorium promieniowania gamma HAWC w Meksyku.

Publikacje naukowe różnych grup badawczych dotyczące obseracji ukazały się w czasopismach "Nature", "Physical Review Letters", "Astrophysical Journal Letters" i "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society". Wśród autorów jest kilkanaście polskich nazwisk.

Warto przypomnieć, że tegoroczna Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki została przyznana za wkład w odkrycie fal grawitacyjnych. (PAP)

Nauka i technologie

2019-12-05, godz. 15:20 „Ścieżka dorastania” - wystawa dla nastolatków w toruńskim Młynie Wiedzy [wideo] Jak przewinąć niemowlaka? Jak wygląda dzień nastolatków w Pakistanie, Chinach czy Anglii? Jak wyładować złość i co można wyczytać z naszej twarzy? Między inny ... » więcej 2019-11-06, godz. 11:27 Polski Nobel Naukowy dla fizyka z UMK! "Przyjąłem ze wzruszeniem i oszołomieniem" Prof. Andrzej Kossakowski z UMK w Toruniu został laureatem Nagrody Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej, uznawanej za najważniejsze naukowe wyróżnienie w kraju. » więcej 2019-11-04, godz. 20:46 Rezonans dokładny i szczegółowy. Dla studentów UMK i do projektów onkologicznych Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu może pochwalić się nowoczesnym rezonansem magnetycznym. Urządzenie znajduje się w Interdyscyplinarnym Centrum Nowocze ... » więcej 2019-10-30, godz. 13:57 Resort nauki ogłosił listę 10 uczelni badawczych. Jest wśród nich toruński UMK Listę 10 uczelni badawczych, zwycięzców konkursu 'Inicjatywa Doskonałości - Uczelnia Badawcza' przedstawiło w środę Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. ... » więcej 2019-10-24, godz. 15:20 Informacja rządzi światem. Naukowcy analizują w Bydgoszczy jej fenomen Fizycy z całego świata zjechali do Bydgoszczy i debatują o...informacji - czym jest, jak ją pozyskiwać, kodować i przesyłać. Międzynarodowe Kolokwium trwa do ... » więcej 2019-10-18, godz. 06:20 Bliżej kosmosu w toruńskim Młynie Wiedzy. Wykłady, warsztaty i mini piknik Jak prezentuje się wizja podboju Układu Słonecznego? Na czym polegają testy rakiety suborbitalnej? Czym zakończą się misje balonów stratosferycznych? Tego będ ... » więcej 2019-10-08, godz. 14:37 Fizyczny Nobel 2019 za poznanie Wszechświata i egzoplanet James Peebles, Michel Mayor i Didier Queloz zostali tegorocznymi laureatami Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki - ogłosił w Sztokholmie Komitet Noblowski. Wyróż ... » więcej 2019-09-27, godz. 12:47 Google Cloud strategicznym partnerem Operatora Chmury Krajowej Google Cloud został strategicznym partnerem Operatora Chmury Krajowej (OChK), dzięki czemu OChK włączy do oferty usługi chmury obliczeniowej Google, a Google ... » więcej 2019-09-24, godz. 10:11 Raport: wartość polskiego e-eksportu może wzrosnąć o 400 proc. do 110 mld zł Zniesienie barier utrudniających rozwój eksportu cyfrowego może w dłuższej perspektywie zwiększyć liczbę polskich firm sprzedających towary i usługi za granic ... » więcej 2019-08-14, godz. 07:23 Nowa e-usługa Ministerstwa Cyfryzacji - resort przypomni o wymianie dowodu osobistego Posiadacze Profilu Zaufanego dostaną przypomnienie o konieczności wymiany dowodu osobistego; powiadomienie będzie wysyłane w wiadomości SMS trzykrotnie - na 6 ... » więcej
1234567