Wissenschaftler haben Gravitationswellen wieder entdeckt.

Zum zweiten Mal in diesem Jahr sind Physiker an der Advanced Laser Interferometer Gravitationswellen Observatory (LIGO) schwindelig vor Aufregung. Sie haben soeben bestätigt, den zweite Nachweis von Gravitationswellen, Wellen im Gefüge der Raumzeit vorgeschlagen durch Albert Einstein vor einem Jahrhundert. Es scheint, dass wir das Alter der Gravitationswelle Astronomie offiziell eingegeben haben.

Im Februar LIGO Physiker schrieb Geschichte, als sie angekündigt, dass eine große Raumzeit Welligkeit über ihre Detektoren in Livingston, Louisiana und Hanford, Washington am 14. September 2015 gefegt. Die Welle aus der Endphase der zwei verschmelzen schwarze Löcher befindet sich 1,3 Milliarden Lichtjahre entfernt und einem Gewicht von jeweils 29 und 36 Sonnenmassen, ausging.

LIGO zweite Gravitationswelle Signal kam nur drei Monate nach dem ersten, am 26. Dezember. Wiederum ist es das Ergebnis von der Spinnerei-Tanz aus einem binären Schwarzen Loches paar am Rande des zusammenführen, obwohl dieses Duo nur 8 bis 14 Sonnenmassen wog. Wenn sie in einem Abstand von 1,4 Milliarden Lichtjahre zusammengewachsen, schufen sie ein schwarzes Loch 21 Mal die Masse der Sonne, während eine andere Sonne Umwandlung der Masse in einem Ausbruch von Gravitationsenergie Wert ist.

Die Entdeckung wurde heute Nachmittag bei einem Treffen der American Astronomical Society in San Diego, CA, angekündigt und für die Veröffentlichung in Physical Review Lettersakzeptiert wurde.

"Allein die Tatsache, dass wir jetzt mehr als eine [Gravitationswelle Quelle] gesehen sehr spannend," sagte MITS David Shoemaker, der Advanced LIGO-Bauprogramm geführt. "Es führt uns von der Einstellung"gee whiz, könnte es wahr sein?", um ja, dies ist ein Werkzeug, das wir verwenden können."

Wenn die schwersten Objekte in unserem Universum gemeinsam in den mächtigsten Kollisionen zuschlagen, senden sie Schockwellen, nicht anders als Wellen in einem Teich in Raumzeit ausgeht. Gravitationswellen genannt, sind diese kosmische Bammel unglaublich schwach, in der Größenordnung von einem Milliardstel der Durchmesser eines Atoms. Aber sie sind um uns herum passiert. bietet ein Fenster in unserem Universum völlig anders, als die wir über das elektromagnetische Spektrum beobachten. Wenn elektromagnetische Wellen das Universum Visuals sind, sind Gravitationswellen seine Musik.

Das, ist zumindest die Theorie des vergangenen Jahrhunderts gewesen. Aber dieses kleine Wellen benötigen hochpräzise Experimente zu erkennen und das am weitesten fortgeschrittene Experiment auf der Erde — LIGO, die Laserstrahlen verwendet, um kleine Wackler im Abstand zwischen spiegeln durch mehrere Kilometer getrennt zu messen – nicht die Koteletts bis vor kurzem haben. LIGO zuerst kam im Jahr 2002 online, aber wandte sich nichts endgültiges jahrelang. Dann war nach fünf Jahren der Upgrades von 2010 bis 2015, LIGO als Advanced LIGO, die dreimal die Empfindlichkeit des Vorgängers rühmte wiedergeboren. Als Advanced LIGO sammeln Daten im Herbst letzten Jahres begann, erkannt es Gravitationswellen fast sofort.

"Die erste Veranstaltung war riesig-es uns unsere Füße abgeschlagen" Schuhmacher sagte, unter Bezugnahme auf die Wellenform LIGOs Twin Detektoren in Hanford und Livingston in den frühen Stunden des morgens am 14. September abgeholt.

"Mein erste Gedanke war, dass es ein Test war," sagte Gabriela Gonzales, ein Physikprofessor an der Louisiana State University und Sprecherin LIGO Livingston, mir im Februar. "Innerhalb von wenigen Stunden wir herausgefunden, dass es nicht."

Dennoch verbrachte das Team die nächsten fünf Monate akribisch Validierung der Entdeckung, fest entschlossen, jede mögliche Quelle der Umwelt Störung oder menschliches Versagen ausschließen, vor dem Börsengang. (Ein paar Physik Tweeps hatte einige Mühe, ihren Mund.)

Das zweite Signal, das nur drei Monate später kam, war anders. "Die Objekte sind so weit über, aber weil sie leichter sind, es ist ein viel schwächeres Signal", erklärte Schuster. "Wir mussten vorsichtiger sein sich für Flugzeuge, Beleuchtung, Streiks, seismischen Geräuschen, Menschen fallen Hämmer – all die Dinge, die schief gehen könnte."

Obwohl schwieriger zu unterscheiden, das Hintergrund-Summen der Erde, Gravitationswellen durch schwächere Kollisionen zu tun haben einen Vorteil, wenn es darum geht, Erkennung: sie bewegen sich langsamer. Es dauerte die Raumzeit Welligkeit am 26. Dezember eine volle Sekunde LIGO Detektoren, im Gegensatz zu den vorherigen Signal durchlaufen, die durch unseren Planeten in einem Bruchteil der Zeit rann.

"Die erste Veranstaltung war einen Traum realisieren. Jetzt haben wir eine zweite, und wir haben in Zukunft mehr. Es bedeutet, dass wir wirklich die Ära der Gravitationswelle Astronomie eingegeben haben"

"Erhebliche" deshalb weil wir waren in der Lage zu beschreiben, was passiert war, während das außerordentliche Ereignis anfangen", sagte Federico Ferrini, Direktor der Europäischen Gravitational Observatory (EGO) welche Hosts Jungfrau, einem Gravitationswellen-Detektor befindet sich in Italien.

In der Tat war das Signal also ausgestreckt, beobachteten die Forscher ein schwarzes Loch über den anderen Spinnen machen ca. 50 Umdrehungen während in der Band von LIGO Detektoren. Spin kann über ein Objekt Bildung Geschichte erzählen – vielleicht diesen wirbelnden Strudel der Finsternis war früher ein Neutronenstern vor Verzehr von Materie aus seiner Umgebung, Drehimpuls zu gewinnen und zu einem schwarzen Loch kollabieren. Aber wir gehen zu müssen, um viele weitere Paare von schwarzen Löchern Umfrage um ihre Bildung Geschichte und Dynamik zu verstehen.

Und mit einem bewährten Gravitationswellen-Detektor, können wir jetzt genau das tun. "Die erste Veranstaltung war einen Traum erkennen", sagte Ferrini. "Jetzt haben wir eine zweite, und in der Zukunft haben wir mehr. Es bedeutet, dass wir wirklich die Ära der Gravitationswelle Astronomie eingegeben haben, und wir können beginnen, Statistiken zu tun."

Mit nur zwei Veranstaltungen hat LIGO bereits wichtige Erkenntnisse über die Größenverteilung der schwarzen Löcher und die Häufigkeit der Fusionen geführt. Vor der ersten Erkennung war niemand sicher, dass 30 solar schwarze Löcher überhaupt existiert. Das zweite Event ist im Vergleich zu den schwarzen Löchern, die Menschen über Röntgenbeobachtungen, identifiziert haben, die alle im Bereich von einigen Sonnenmassen sind auch eher die Ausnahme. Jede nachfolgende Veranstaltung wird unsere theoretischen Vorhersagen noch weiter einschränken.

Gravitationswellen bieten auch ein First of its Kind Instrument für die Beobachtung des Verhaltens von kosmischen Objekten, die kein Licht emittieren. "Gravitationswellen haben solch eine schwache Wechselwirkung mit allem, was sie in einer geraden Linie von ihrer Quelle zu uns kommen", erklärte Schuster. "Daher sehen wir die tiefen innere Bewegung von Objekten [wie schwarzen Löchern und Neutronensternen], in einer Weise, können, die wir nicht mit elektromagnetischer Strahlung."

Oder, wie Jorge Cham PhD Comics so geschickt es ausdrückte, "vorstellen, dein ganze Leben war, das Sie taub bis eines Tages gewesen, die Ihr Gehör wieder hergestellt wurde."

Was erwartet uns in den kommenden Monaten und Jahren kommen hören? Advanced LIGO ersten Beobachtungsdaten Lauf endete im Januar, und das Experiment wird derzeit weitere Verbesserungen. Die nächste Ausführung ist geplant, um in diesem Herbst beginnen, und mit etwas bessere Empfindlichkeit, es werden in der Lage, über eine breitere Schneise des Raumes für Gravitationswellen hören. (Eine schöne Eigenschaft des Lebens in einem dreidimensionalen Universum ist, dass wenn wir die Empfindlichkeit eines Detektors um den Faktor zwei verbessern, können wir ein Raumvolumen achtmal größer scannen.)

Etwa zur gleichen Zeit soll erweiterte Jungfrau, das EGO aufgemotzte Detektor, mit einer Empfindlichkeit nahe, dass der LIGO online geschaltet werden. Hinzufügen von einem anderen Detektor um die halbe Welt wird damit Wissenschaftler besser lokalisieren die Quelle von Gravitationswellen in den Himmel. "Mit drei Beobachtungen Punkte Tausende von Kilometern voneinander entfernt, Triangulation am Himmel ist viel genauer – von ein paar hundert Quadratgrad bis zu zehn Quadratgrad," sagte Ferrini.

Das bedeutet in Zukunft Astronomen in der Lage, drehen ihre Teleskope in Richtung einer Gravitationswelle Signal und tatsächlich die Quelle zu lokalisieren sein könnte.

"Man darf gespannt sein, wie wir mehr Erkennungen bekommen und weitere Analysen in den nächsten Jahren wollen die Hinweise darüber, woher diese schwarzen Löcher kommen zu entwirren," Penn State Physiker und LIGO Mitarbeiter Chad Hanna sagte. "Jetzt sind wir in der Lage, Gravitationswellen, gehen sie eine phänomenale neue Informationsquelle über unsere Galaxie und ein völlig neues Kanal für Erkenntnisse über das Universum zu werden."

Gizmodo wird mehrere LIGO und Jungfrau Forscher auf dem AAS treffen später an diesem Nachmittag interviewen. Die Interviews werden auf Facebook Live gestreamt werden, und dieser Beitrag wird mit einem Video aktualisiert werden. Bleiben Sie dran!

Update: Hier ist die Facebook-Live!