Folytatódik a gravitációs hullámok utáni vadászat

Elindult a LIGO-Virgo-KAGRA Kollaboráció új megfigyelési időszaka, amely korszerűsített műszerekkel, új és még pontosabb hullámmodellekkel és fejlettebb adatelemzési módszerekkel zajlik majd.

A kutatók a két amerikai LIGO, az európai Virgo és a japán KAGRA obszervatóriumok hálózatát használják a gravitációs hullámok, vagyis a téridőben keletkező fodrozódások keresésére, amelyeket összeolvadó fekete lyukak és más extrém kozmikus események hoznak létre. Az O4-nek nevezett megfigyelési időszak 2023. május 24-én kezdődött és húsz hónapig tart, beleértve egy, legfeljebb két hónapos üzemszünetet is – olvasható az ELTE LIGO csoportjának sajtóközleményében.

A LIGO május 24-én kezdte újra működését, míg a Virgo az év későbbi szakaszában csatlakozik. A KAGRA először egy hónapig fog üzemelni május 24-től kezdődően, és később, néhány frissítés után csatlakozik újra. Az O4 megnevezésű megfigyelési időszak azt ígéri, hogy a gravitációshullám-csillagászatot a következő szintre emeli. Mint írták, ez lesz a gravitációs hullámok eddigi legnagyobb érzékenységű keresése.

„Az utolsó adatgyűjtési szakasz, az O3, a koronavírus-járvány kitörésekor, 2020 márciusában zárult. Három év után most, 2023 tavaszán indulnak újra a mérések, amelyek 1,5 évig fognak tartani. A 30 százalékkal megnövekedett érzékenység azt jelenti, hogy az ég több mint kétszer akkora területéről lesz érzékeny a gravitációshullám-jelek vételére a LIGO detektor, mint volt korábban. Bízunk abban, hogy a Virgo és a KAGRA az év második felében bekapcsolódva a mérésekbe még érzékenyebbé teszi a rendszer működését” – idézi a közlemény Frei Zsoltot, az ELTE Atomfizikai Tanszék egyetemi tanárát, az ELTE LIGO csoportjának vezetőjét.

A közlemény szerint a detektorok a megnövelt érzékenységnek köszönhetően az O4 alatt az univerzum nagyobb részét fogják megfigyelni, mint a korábbi időszakok során. Ez a megnövekedett érzékenység a megfigyelt gravitációs hullámjelek nagyobb gyakoriságát fogja eredményezni, ami átlagosan 2-3 naponta egy összeolvadás észlelését jelenti. Ezentúl több fizikai eredményt (beleértve az egyedi asztrofizikai és kozmológiai információkat) lehet majd kinyerni az adatokból. A megnövekedett jelhitelesség segíteni fogja a kutatók munkáját Einstein általános relativitáselméletének tesztelésére, és lehetőséget ad az univerzum közeli, halott csillagainak pontosabb megismerésére.

Az első gravitációshullám-jelet 2015-ben detektálták, ez egy kettős fekete lyuk összeolvadásából származott. Két évvel később a LIGO és a Virgo már két neutroncsillag összeolvadását is észlelte, amely egy kilonóvának nevezett robbanást okozott. Ezt később a világ több tucat távcsöve is megfigyelte. A globális hálózat eddig több mint 80 fekete lyuk összeolvadását, két valószínűsíthető neutroncsillag-összeolvadást és néhány olyan eseményt észlelt, amelyek nagy valószínűséggel neutroncsillagokkal összeolvadó fekete lyukak voltak.

A korábbi megfigyelési időszakokhoz hasonlóan az O4 során is nyilvánosak lesznek a lehetséges gravitációshullám-észlelésekről befutó riasztások. Az értesítések eléréséről és értelmezéséről itt található információ.