LIGO / Virgoによって検出された新しい信号は、天体物理学のいわゆる「聖杯」である可能性があります。中性子星とブラックホールの融合です。彼らは合体しているブラックホールのペアと合体している中性子星のペアを発見しましたが、これまでは中性子星とブラックホールのペアは発見していません。
「私たちは宇宙の窓を開いていると思います。」
Ligoのエグゼクティブディレクター、Dave Reitze氏
重力波は、宇宙の恐ろしい出来事によって引き起こされる時空の非常にかすかな波紋です。ブラックホールや中性子星など、これらの波を作成するには大きな質量の物体が必要です。 2つのブラックホールが合体するか、2つの中性子星が合体します。これらの両方が検出されましたが、3番目の可能性である中性子ブラックホールの合併も重力波を発生させる可能性があります。しかし、これまでのところ、これが1つであることが判明した場合、中性子ブラックホールイベントは発見されていません。
最初の重力波の発見は、2016年2月にLIGOとVirgoによって発表されました。当時、LIGOのエグゼクティブディレクターであるDave Reitze氏は、「私たちは宇宙の窓を開いていると思います」と述べました。さて、数年後、彼は正しかったようです。
LIGOはレーザー干渉計および重力波観測所であり、2016年の最初の発見以来(実際に2015年に発見され、2016年に発表されました)、LIGOとVirgo(イタリアの欧州重力観測所の検出器)はさらにいくつかの重力波を発見しました。
最初の波は2つのブラックホールの合併によって引き起こされました。その最初のもの以来、彼らはそのような合併を10回発見した。実際、科学者達は、私たちの宇宙では約15分に1回の割合でバイナリブラックホールの合併があると計算しています。それらを検出する手段があれば、それほど珍しいことではありません。
LIGO / Virgoのコラボレーションでは、重力波の別の発生源である中性子星と中性子星の融合も検出されました。そのような合併が2つ検出されました。ただし、これまでに2つしか検出されていないため、発生率を確認することは困難です。
しかし、この最新の検出は、中性子ブラックホールの合併であることが判明した場合、重力波とその形成方法についての理解を深め、科学者に神秘的な中性子星の内部を見せることができます。
この新しく検出されたイベントの名前は、#S190426cです。このデータベースのすべての科学データを表示できます。
この最新の重力波の発生源はまだ公式に確認されていません。しかし、LIGOのTwitterスレッドで(TwitterでLIGOをフォローしていますよね?)宇宙物理学者のクリストファーベリーが検出の重要性について話し、いくつかの質問に答えます。
世界中の天文台は、できれば、これらの波の発生源についてスコープを訓練し、それについて詳しく調べようとするでしょう。電磁波と重力波を一致させて、発生源を明らかにするという考えです。重力波のような一時的なイベントのフォローアップ観測に専念している組織の1つは、GROWTH(過渡的なイベントを監視する観測所のグローバルリレーが発生する)です。
GROWTHは、8か国の13の大学と機関が参加するCaltechプログラムです。 #S190426cの検出に続いて、GROWTHはインドの望遠鏡を波の発生源に向けました。成長は天体物理学者のマンシ・カスリワル氏が率いており、サイエンティフィック・アメリカンとのインタビューで、カズリワル氏は、「天気が良ければ、24時間以内にほぼすべての天空図をカバーできるはずだ」と語った。
それが中性子星とブラックホールの合併であることが判明した場合、それは物事が本当にエキサイティングになるときです。この潜在的な合併の興味深い部分は、天体物理学者が中性子星について学ぶことができることです。
もちろん、ブラックホールと中性子星はどちらも特定の種類の星の最終状態です。理論は、中性子星はほぼ完全に中性子で構成されていることを示しています。しかし、割合と詳細は不明です。これは、観察が非常に難しいためです。
しかし、この最新の検出がとらえどころのない中性子星とブラックホールの合併であることが判明した場合、それはユニークな機会となる可能性があります。まず、これらのタイプの合併が実際に発生することを確認します。しかし、それは中性子星を「内部で見る」機会でもあります。方法は次のとおりです。
ブラックホール-ブラックホールまたは中性子星-中性子星の結合では、オブジェクトは質量で互いに接近しています。しかし、中性子星とブラックホールの合併では、ブラックホールははるかに巨大です。したがって、2つのオブジェクトの軌道は異なります。
はるかに大きなブラックホールは時空をゆがめ、より小さな質量の中性子星を、バイナリシステムに典型的な細長い軌道ではなく、円軌道で送ります。中性子星がブラックホールにどんどん近づくにつれ、中性子星は引き裂かれ、電磁観測によって中性子星の内部に存在する物質の状態が垣間見えます。そして、誰がそれを知りたくないのですか?
LIGOのパートナー施設は、イタリアの欧州重力天文台の探知機である乙女座です。いくつかのダウンタイムの後、ペアは今年の4月1日から2020年4月まで続く新しい観測ランを開始しました。これまでのところ、パートナーシップは成功しており、複数のブラックホールマージと中性子星のマージが検出されました。
これが実際の中性子星とブラックホールの合併であることが判明した場合は、近い将来、もっと多くのことを聞くと予想されます。