Środa, 19 lutego 2020 r.   Imieniny: Arnolda, Konrada, Marcelego
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

2018-11-20, godz. 08:30 Zmiany klimatu w Polsce: ekstremalnie ciepłe lata i deszczowe zimy W Polsce czekają nas ekstremalnie ciepłe sezony letnie - oraz szare, deszczowe zimy z epizodami dwutygodniowych mrozów, poprzedzonych czasem opadami śniegu - ... » więcej 2018-11-12, godz. 18:15 "Sto Lat! Nauka Polska" - wystawa o polskiej nauce w Domu Mikołaja Kopernika Najwybitniejsze postaci polskiej nauki na wystawie 'Sto Lat! Nauka Polska' w Domu Mikołaja Kopernika w Toruniu. » więcej 2018-11-06, godz. 15:17 Powstanie genomowa mapa Polski; rekrutacja w grudniu W grudniu 2018 r. rozpocznie się rekrutacja do opracowania tzw. genomowej mapy Polski, w ramach której przebadany ma być genom 5 tys. Polaków - zapowiedział w ... » więcej 2018-11-03, godz. 12:28 Uwaga! W listopadzie z nieba lecą kamienie! [film] Taurydy - to kluczowe słowo do wyjaśnienia zagadki... W pierwszych dniach listopada 2018 mamy szansę zobaczyć niejedno zjawisko, które może (choć wcale nie mu ... » więcej 2018-10-29, godz. 06:05 Neurolodzy: udar mózgu to zagrożenie życia; konieczne wezwanie karetki Udar mózgu to zagrożenie życia. Gdy wystąpią jego objawy, jak np. opadanie kącika ust, niedowład ręki, nogi, niewyraźna mowa, należy natychmiast wezwać pogoto ... » więcej 2018-10-26, godz. 10:45 Replikę Księgi Henrykowskiej udostępniono w Opactwie Cysterskim Replika powstałej w drugiej połowie XIII w. Księgi Henrykowskiej, wpisanej na listę UNESCO 'Pamięć Świata' została udostępniona zwiedzającym Opactwo Cysterski ... » więcej 2018-10-20, godz. 13:52 Nowa mapa Marsa pokazuje, że lodu jest na nim więcej, niż sądzono Na północnej półkuli Marsa lodu może być więcej, niż dotąd sądzono - pokazuje pierwsza szczegółowa mapa form ukształtowania terenu Czerwonej Planety, przygoto ... » więcej 2018-10-05, godz. 07:00 Już za dwa lata powstanie w Toruniu kosmiczne laboratorium W Toruniu powstanie 'Space Labs' - miejsce, w którym konstruktorzy i projektanci będą testować swoje wynalazki i projekty. Informację potwierdził 4 październi ... » więcej 2018-10-03, godz. 16:00 Najstarszą, nieznaną wersję polskiego przekładu Koranu wydadzą filolodzy z Torunia Najstarszą i nieznaną do tej pory wersję polskiego przekładu Koranu wydadzą filolodzy z Centrum Badań Kitabistycznych Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruni ... » więcej 2018-10-03, godz. 14:35 Dzięki noblistom z chemii można uzyskiwać zupełnie nowe materiały i leki Tegoroczni nobliści z dziedziny chemii - Frances H. Arnold oraz George P. Smith i sir Gregory P. Winter - rozwinęli metody, pozwalające uzyskiwać m.in. biopal ... » więcej
3456789