Меньше чем половину секунды спустя Gamma-ray Burst Monitor (GBM) на Космическом телескопе Гамма-луча Ферми НАСА взял краткий, слабый взрыв высокоэнергетического света, согласовывающегося с той же самой частью неба. Анализ этого взрыва предлагает просто шанс на 0,2 процента того, чтобы просто быть случайным совпадением.
Гамма-лучи, являющиеся результатом слияния черной дыры, были бы ориентиром, находящим, потому что черные дыры, как ожидают, сольются «чисто», не производя вида света.«Это – дразнящее открытие с низким шансом того, чтобы быть ложной тревогой, но прежде чем мы сможем начать переписывать учебники, мы должны будем видеть больше взрывов, связанных с гравитационными волнами от слияний черной дыры», сказала Валери Конногтон, член команды GBM в Национальном Пространстве, Центре Науки и техники в Хантсвилле, Алабама и ведущем авторе статьи о взрыве, теперь рассматривающемся Астрофизическим Журналом.Обнаружение света из источника гравитационной волны позволит намного более глубокое понимание события. GBM ферми видит все небо, не заблокированное Землей, и чувствительна к рентгену и гамма-лучам с энергиями между 8 000 и 40 миллионов электрон-вольт (эВ).
Для сравнения энергия видимого света располагается приблизительно между 2 и 3 эВ.С его широким энергетическим диапазоном и большим полем зрения, GBM – главный инструмент для обнаружения света от коротких взрывов гамма-луча (GRBs), которые длятся меньше чем две секунды. Они, как широко думают, происходят когда орбитальные компактные объекты, как нейтронные звезды и черные дыры, спираль внутрь и терпят крах вместе.
Эти те же самые системы также, как подозревают, являются главными производителями гравитационных волн.«Со всего одним совместным событием гамма-лучи и гравитационные волны вместе скажут нам точно, что вызывает короткий GRB», сказала Линди Блэкберн, постдокторант в Смитсоновском Гарвардом Центре Астрофизики в Кембридже, Массачусетс и член Научного Сотрудничества LIGO. «Есть невероятные совместные действия между этими двумя наблюдениями с гамма-лучами, раскрывающими детали об энергетике источника и окружении и гравитационных волнах, обеспечивающих уникальное исследование динамики, приводящей к событию».
Он будет обсуждать взрыв и как Ферми и LIGO сотрудничают в приглашенном разговоре в американском Физическом Обществе, встречающемся в Солт-Лейк-Сити во вторник.В настоящее время обсерватории гравитационной волны обладают относительно расплывчатым видением. Это улучшится вовремя, поскольку больше средств начинает операцию, но для сентябрьского события, назвал GW150914 после того, как дата, ученые LIGO могли только проследить источник до дуги неба, охватывающего область приблизительно 600 квадратных градусов, сопоставимых с угловой областью на Земле, занятой Соединенными Штатами.
«Это – довольно большой стог сена, чтобы искать, когда Ваша игла – короткий GRB, который может быть быстрым и слабым, но это – то, что наш инструмент разработан, чтобы сделать», сказал Эрик Бернс, член команды GBM в Университете Алабамы в Хантсвилле. «Обнаружение GBM позволяет нам сводить на нет область LIGO и существенно сокращает стог сена».Спустя меньше чем половину секунды после того, как LIGO обнаружил гравитационные волны, GBM взял слабый пульс высокоэнергетического рентгена, длящегося только приблизительно секунду. Взрыв эффективно произошел ниже Ферми и под высоким углом к датчикам GBM, ситуация, которая ограничила их способность установить точное положение. К счастью, Земля заблокировала большой ряд вероятного местоположения взрыва, как замечено Ферми в то время, позволив ученым далее сузить положение взрыва.
Команда GBM вычисляет, меньше чем случайное случайное колебание на 0,2 процента произошло бы в такой непосредственной близости от слияния. Принятие событий связано, локализация GBM и точка зрения Ферми на Земное объединение, чтобы уменьшить область поиска LIGO на приблизительно две трети, до 200 квадратных градусов. Со взрывом, лучше помещенным для датчиков GBM, или один достаточно яркий, чтобы быть замеченными Телескопом Большой площади Ферми, еще большие улучшения возможны.Событие LIGO было произведено слиянием двух относительно больших черных дыр, каждый приблизительно 30 раз масса солнца.
Двоичные системы счисления с черными дырами, это большое, как ожидали, не будет распространено, и много вопросов, остаются о природе и происхождении системы.Слияния черной дыры, как ожидали, не испустят значительный рентген или сигналы гамма-луча, потому что орбитальный газ необходим, чтобы произвести свет. Теоретики ожидали, что любой газ вокруг двойных черных дыр будет подметен задолго до их заключительного погружения. Поэтому некоторые астрономы рассматривают взрыв GBM столь же наиболее вероятное совпадение и не связанный с GW150914.
Другие разработали альтернативные сценарии, где слияние черных дыр могло создать заметную эмиссию гамма-луча. Это возьмет дальнейшие обнаружения, чтобы разъяснить то, что действительно происходит, когда черные дыры сталкиваются.Альберт Эйнштейн предсказал существование гравитационных волн в его общей теории относительности век назад, и ученые пытались обнаружить их в течение 50 лет. Эйнштейн изобразил эти волны как рябь в ткани пространства-времени, произведенного крупными, ускоряющимися телами, такими как черные дыры, вращающиеся друг вокруг друга.
Ученые интересуются наблюдением и характеристикой этих волн, чтобы узнать больше об источниках, производящих их и о самой силе тяжести.