Wetenschappers die op zoek zijn naar zwaartekrachtsgolven hebben nog een andere detectie bevestigd van hun vruchtbare waarnemingsrun eerder dit jaar. Nagesynchroniseerd met GW170608, de laatste ontdekking werd gedaan door de samensmelting van twee relatief lichte zwarte gaten, 7 en 12 keer de massa van de zon, op een afstand van ongeveer een miljard lichtjaar van de aarde. De fusie liet een laatste zwart gat achter, 18 keer de massa van de zon, wat betekent dat tijdens de botsing energie equivalent aan ongeveer 1 zonnemassa werd uitgezonden als zwaartekrachtsgolven.

Deze gebeurtenis, gedetecteerd door de twee NSF-ondersteunde LIGO-detectoren om 02:01:16 UTC op 8 juni, 2017 (of 10:01:16 uur op 7 juni in US Eastern Daylight time), was eigenlijk de tweede fusie van binaire zwarte gaten die werd waargenomen tijdens LIGO's tweede waarnemingsrun sinds de upgrade in een programma genaamd Advanced LIGO. Maar de aankondiging werd vertraagd vanwege de tijd die nodig was om twee andere ontdekkingen te begrijpen:een LIGO-Virgo-waarneming met drie detectoren van zwaartekrachtsgolven van een andere binaire fusie van zwarte gaten op 14 augustus, en de allereerste detectie van een fusie van binaire neutronensterren in licht en zwaartekrachtgolven op 17 augustus.

Een paper waarin de nieuw bevestigde waarneming wordt beschreven, "GW170608:waarneming van een samensmelting van een binair zwart gat van 19 zonnemassa's, " geschreven door de LIGO Scientific Collaboration en de Virgo Collaboration is ingediend bij The Astrofysische journaalbrieven en is beschikbaar om te lezen op de arXiv .

Een toevallige ontdekking

Het feit dat onderzoekers GW170608 konden detecteren, bracht een beetje geluk met zich mee.

Een maand voor deze ontdekking, LIGO pauzeerde zijn tweede observatierun om de vacuümsystemen op beide locaties te openen en onderhoud uit te voeren. Terwijl onderzoekers van LIGO Livingston, in Louisiana, voltooiden hun onderhoud en waren na ongeveer twee weken weer klaar om te observeren, LIGO Hanford, in Washington, ondervonden extra problemen die de terugkeer naar observatie vertraagden.

Op de middag van 7 juni (PDT), LIGO Hanford kon eindelijk betrouwbaar online blijven en het personeel trof de laatste voorbereidingen om opnieuw te "luisteren" naar binnenkomende zwaartekrachtsgolven. Als onderdeel van deze voorbereidingen het team van Hanford voerde routinematige aanpassingen uit om het ruisniveau in de zwaartekrachtsgolfgegevens, veroorzaakt door de hoekbeweging van de hoofdspiegels, te verminderen. Om te ontrafelen hoeveel deze hoekbeweging de gegevens beïnvloedde, wetenschappers schudden de spiegels heel licht op specifieke frequenties. Een paar minuten na deze procedure, GW170608 ging door de interferometer van Hanford, het bereiken van Louisiana ongeveer 7 milliseconden later.

LIGO Livingston meldde snel de mogelijke detectie, maar aangezien er aan Hanford's detector werd gewerkt, het geautomatiseerde detectiesysteem was niet ingeschakeld. Hoewel de uitgevoerde procedure van invloed was op het vermogen van LIGO Hanford om automatisch binnenkomende gegevens te analyseren, het weerhield LIGO Hanford er niet van om zwaartekrachtsgolven te detecteren. De procedure had alleen betrekking op een smal frequentiebereik, dus LIGO-onderzoekers, vernomen hebbend van de ontdekking in Louisiana, waren nog steeds in staat om de golven in de gegevens te zoeken en te vinden na het uitsluiten van die frequenties. Voor deze detectie is Maagd bevond zich nog in de inbedrijfstellingsfase; het begon gegevens te verzamelen op 1 augustus.

Meer informatie over zwarte gaten

GW170608 is het lichtste binaire getal van zwarte gaten dat LIGO en Virgo hebben waargenomen - en dat is ook een van de eerste gevallen waarin zwarte gaten die door zwaartekrachtsgolven worden gedetecteerd, massa's hebben die vergelijkbaar zijn met zwarte gaten die indirect worden gedetecteerd via elektromagnetische straling, zoals röntgenstralen.

Deze ontdekking stelt astronomen in staat om de eigenschappen van zwarte gaten die zijn verkregen uit waarnemingen van zwaartekrachtgolven te vergelijken met die van zwarte gaten van vergelijkbare massa die voorheen alleen werden gedetecteerd met röntgenonderzoeken, en vult een ontbrekende schakel in tussen de twee klassen van waarnemingen van zwarte gaten.

Ondanks hun relatief kleine formaat, De zwarte gaten van GW170608 zullen een grote bijdrage leveren aan het groeiende veld van "multimessenger-astronomie, " waar zwaartekrachtgolfastronomen en elektromagnetische astronomen samenwerken om meer te leren over deze exotische en mysterieuze objecten.

Wat is het volgende

De LIGO- en Virgo-detectoren zijn momenteel offline voor verdere upgrades om de gevoeligheid te verbeteren. Wetenschappers verwachten in de herfst van 2018 een nieuwe waarnemingsrun te lanceren, hoewel er af en toe testruns zullen zijn waarbij detecties kunnen optreden.

Wetenschappers van LIGO en Virgo blijven gegevens bestuderen van de voltooide O2-observatierun, zoeken naar andere evenementen al "in het blik, " en bereiden zich voor op de grotere gevoeligheid die wordt verwacht voor de O3-waarnemingsrun in de herfst.