De race is gaande. Sinds de constructie van technologie die in staat is om de rimpelingen in ruimte en tijd te detecteren die worden veroorzaakt door botsingen van massieve objecten in het universum, astronomen over de hele wereld hebben gezocht naar de uitbarstingen van licht die gepaard kunnen gaan met dergelijke botsingen, die worden beschouwd als de bronnen van zeldzame zware elementen.

Het Steward Observatory van de Universiteit van Arizona werkt samen met de Catalina Sky Survey, die zoekt naar nabije aardse asteroïden vanaf de top van de berg Lemmon, in een poging genaamd Searches after Gravitational Waves met behulp van ARizona Observatories, of SAGUARO, optische tegenhangers te vinden voor massale fusies.

"Catalina Sky Survey heeft al deze infrastructuur voor hun asteroïde-onderzoek. Daarom hebben we aanvullende software ingezet om zwaartekrachtsgolfwaarschuwingen van LIGO (de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) en de Virgo-interferometer te ontvangen en vervolgens het onderzoek op de hoogte te stellen om een ​​gebied van de hemel te doorzoeken hoogstwaarschijnlijk de optische tegenhanger bevatten, " zei Michael Lundquist, postdoctoraal onderzoeksmedewerker en hoofdauteur van de studie die vandaag is gepubliceerd in de Astrofysische journaalbrieven .

"Eigenlijk, in plaats van het volgende deel van de lucht te zoeken dat we normaal zouden doen, we gaan op pad en observeren een ander gebied dat een grotere kans heeft om een ​​optische tegenhanger van een zwaartekrachtgolf te bevatten, " zei Eric Christensen, Catalina Sky Survey-directeur en senior stafwetenschapper van Lunar and Planetary Laboratory. "Het belangrijkste idee is dat we dit systeem kunnen gebruiken terwijl we de zoektocht naar asteroïden voortzetten."

De lopende campagne begon in april, en in die maand alleen, het team werd op de hoogte gebracht van drie enorme botsingen. Omdat het moeilijk is om de exacte locatie te bepalen waar de zwaartekrachtgolf vandaan kwam, het vinden van optische tegenhangers kan moeilijk zijn.

Volgens Lundquist, Er worden twee strategieën gebruikt. In de eerste, teams met kleine telescopen richten zich op sterrenstelsels die zich op de juiste geschatte afstand bevinden, volgens het zwaartekrachtgolfsignaal. Catalina Sky-enquête, anderzijds, maakt gebruik van een 60-inch telescoop met een breed gezichtsveld om grote delen van de lucht in 30 minuten te scannen.

Drie waarschuwingen, op 9 april 25 en 26, activeerde de software van het team om bijna 20 te doorzoeken, 000 objecten. Machine learning-software bracht vervolgens het totale aantal potentiële optische tegenhangers terug tot vijf.

De eerste zwaartekrachtgolf was een samensmelting van twee zwarte gaten, zei Lundquist.

"Er zijn mensen die denken dat je daar een optische tegenhanger voor kunt krijgen, maar het is zeker niet overtuigend, " hij zei.

De tweede gebeurtenis was een fusie van twee neutronensterren, de ongelooflijk dichte kern van een ingestorte reuzenster. De derde wordt verondersteld een fusie te zijn tussen een neutronenster en een zwart gat, zei Lundquist.

Hoewel geen enkel team optische tegenhangers heeft bevestigd, het UA-team heeft verschillende supernova's gevonden. Ze gebruikten ook de Large Binocular Telescope Observatory om spectroscopisch een veelbelovend doelwit van een andere groep te classificeren. Er werd vastgesteld dat het een supernova was en niet geassocieerd met de zwaartekrachtgolfgebeurtenis.

"We hebben op 25 april ook een object in de buurt van de aarde gevonden in het zoekveld, "Zei Christensen. "Dat bewijst dat we beide dingen tegelijkertijd kunnen doen."

Ze waren in staat om dit te doen omdat Catalina Sky Survey waarnemingen heeft van dezelfde delen van de lucht die vele jaren teruggaan. Veel andere groepen hebben geen gemakkelijke toegang tot eerdere foto's ter vergelijking, het UA-team een ​​voorsprong geven.

"We hebben hele mooie referenties, "Zei Lundquist. "We trekken de nieuwe afbeelding af van de oude afbeelding en gebruiken dat verschil om naar iets nieuws in de lucht te zoeken."

"Het proces dat Michael beschreef, "Christensen zei:"te beginnen met een groot aantal kandidaat-detecties en filteren tot wat de echte detecties ook zijn, komt heel bekend voor. Dat doen we met bijna-aardse objecten, ook."

Het team is van plan een tweede telescoop in te zetten in de jacht op optische tegenhangers:de 0,7-meter Schmidt-telescoop van Catalina Sky Survey. Hoewel de telescoop kleiner is dan de 60-inch telescoop, het heeft een nog breder gezichtsveld, waarmee astronomen snel een nog groter stuk hemel kunnen doorzoeken. Ze hebben ook hun machine learning-software verbeterd om sterren uit te filteren die regelmatig van helderheid veranderen.

"Catalina Sky Survey maakt elk jaar honderdduizenden beelden van de lucht, van meerdere telescopen. Onze surveytelescopen brengen meerdere keren per maand de gehele zichtbare nachtelijke hemel in beeld, dan zijn we op zoek naar een soort smal stuk taart, "Zei Christensen. "Dus, we waren bereid om de gegevens te delen met iedereen die ze wilde gebruiken."