LIGO поймала первую гравитационную волну нового сезона
В базе данных о регистрации гравитационных волн появилось новое событие-кандидат под номером S190408an. Это произошло спустя менее 10 дней после начала нового наблюдательного этапа работы американских антенн LIGO. На данный момент не было зафиксировано вспышки электромагнитного излучения из этого же направления — это значит, что наиболее вероятным источником гравитационной волны является слияние черных дыр.
Новый сеанс поиска гравитационных волн на паре американских установок LIGO и европейской антенне Virgo начался 1 апреля. Обсерватории возобновили работу после модернизации, которая заняла 19 месяцев. Чувствительность аппаратуры после нее существенно возросла, как и объем Вселенной, в котором гравитационные телескопы могут "услышать" слияния черных дыр. Предварительные оптимистичные оценки показывали, что можно ожидать темпа регистрации на уровне одного события в неделю.
И эти оценки практически подтвердились: новое событие было зафиксировано в 18:18:02 по Гринвичу (21:18:02 по Москве) 8 апреля, спустя всего 8 дней после начала нового наблюдательного периода. Источник сигнала находился в районе созвездия Ящерицы, но точности и количества гравитационных антенн по-прежнему не хватает для определения направления с маленькими ошибками: область локализации с 90-процентной точностью занимает на небе площадь в 387 квадратных градусов. Расстояние до источника составляет 4,7 миллиарда световых лет с ошибкой около 1,1 миллиарда световых лет.
На данный момент нет информации о размере и массе черных дыр, но, судя по достаточно большому расстоянию и уверенному детектированию, о чем говорит высокое соотношение сигнал/шум (43), это были достаточно массивные объекты, с массами около 30 солнечных.
Сразу после получения данных о событии, "обычные" электромагнитные телескопы и детекторы частиц начали осматривать область, откуда пришел сигнал, чтобы обнаружить следы вспышки, которая могла возникнуть, если гравитационные волны были порождены слиянием нейтронных звезд. Всего в наблюдения включились более 10 инструментов, включая космические рентгеновские и гамма-телескопы Fermi, Integral, Swift, нейтринный телескоп IceCube, российскую сеть телескопов МАСТЕР и многие другие. Однако никакого электромагнитного сигнала зафиксировать не удалось.
Руководитель проекта МАСТЕР Владимир Липунов сообщил N+1, что его коллегам удалось зафиксировать оптические транзиенты, но они скорее всего никак не связаны с гравитационно-волновым событием.
Антенны LIGO позволили впервые в истории зафиксировать гравитационные волны, о чем было объявлено в 2016 году, а в 2017 вручена Нобелевская премия по физике. Подробнее про регистрацию гравитационных волн можно прочитать в материалах «На гребне метрического тензора», «Точилка для квантового карандаша»и «Тоньше протона».
Чувствительность детектора составляет примерно половину от той, которая была до начала технического обслуживания
Участвующий совместно с обсерваторией LIGO в исследовании гравитационных волн лазерный интерферометр Virgo, который планировалось перезапустить после длительного планового обслуживания и обновления, похоже, не сможет приступить к работе еще несколько месяцев. Причиной задержки стала неисправность системы подвесов двух зеркал лазерного интерферометра, что привело к падению чувствительность детектора гравитационных волн, сообщает журнал Science. Каждое из 40-килограммовых зеркал интерферометра находится в подвесе на тонких стекловолоконных нитях толщиной 0,4 миллиметра, которые служат для гашения вибраций. В ноябре 2022 года произошло повреждение одной из них, что привело смещению зеркала и ослаблению крепления одного из магнитов, предназначенных для стабилизации зеркала. Вибрации, возникающие в магните, теперь передаются зеркалу, повышая шумы и снижая чувствительность прибора. Кроме этого, второе зеркало, с которым в 2017 произошла похожая проблема, получило, по всей видимости, небольшую внутреннюю трещину. В таком состоянии чувствительность Virgo составляет примерно половину от той, которая была до начала технического обслуживания, поэтому в ближайшие несколько месяцев ученые планируют открыть вакуумную камеру детектора и заменить неисправный магнит и второе зеркало. Эту работу планируется завершить к июлю, после чего потребуется провести повторную настройку прибора. Если все пройдет успешно, то Virgo будет готов к запуску осенью.