Pada Februari 2016, saintis di Laser Interferometer Gravitational-Observatory (LIGO) mengumumkan pengesanan gelombang graviti (GW) yang pertama kali dilakukan. Sejak itu, banyak peristiwa telah dikesan, memberikan gambaran mengenai fenomena kosmik yang diramalkan lebih dari satu abad yang lalu oleh Teori Relativiti Umum Einstein.
Sedikit lebih dari setahun yang lalu, LIGO dibawa ke luar talian sehingga peningkatan dapat dilakukan ke instrumennya, yang memungkinkan pengesanan dilakukan "setiap minggu atau lebih kerap." Setelah menyelesaikan peningkatan pada 1 April, balai cerap kembali dalam talian dan melakukan seperti yang diharapkan, mengesan dua kemungkinan gelombang gelombang graviti dalam masa dua minggu.
LIGO mengumumkan yang pertama dari dua acara GW baru pada 8 April, diikuti dengan pengumuman kedua pada 12 April. Isyarat tersebut dikesan berkat kerjasama tiga kemudahan antara LIGO dan Virgo Observatory di Itali, dan kedua-duanya dipercayai hasil dari penggabungan lubang hitam.
Terima kasih kepada peningkatan yang dibuat untuk LIGO dan Virgo, kerjasama ilmiah ini dapat meningkatkan kepekaan instrumennya sekitar 40%. Untuk jangka masa pemerhatian ketiga mereka (dijuluki O3), komuniti astronomi juga mendapat manfaat daripada sistem amaran awam yang baru, di mana pasukan LIGO menghantar amaran ketika pengesanan dibuat sehingga pemerhatian di seluruh dunia dapat mengarahkan teleskop mereka ke sumbernya.
Dengan memerhatikan sumber dalam panjang gelombang yang berbeza (optik, sinar-X, ultraviolet, radio, dll.), Para saintis berharap dapat mengetahui lebih lanjut mengenai apa yang menyebabkan peristiwa GW dan mengenai dinamika di belakangnya. Untuk pengesanan terbaru ini, satu pasukan saintis dari Penn State University - diketuai oleh Chad Hanna, seorang profesor fizik, astronomi dan astrofizik bersekutu - memainkan peranan penting.
Seperti yang dijelaskan oleh Cody Messick, seorang pelajar siswazah dalam bidang fizik di Penn State dan anggota pasukan LIGO:
"Penn State adalah sebahagian daripada pasukan kecil saintis LIGO yang menganalisis data dalam masa hampir nyata. Kami sentiasa membandingkan data dengan ratusan ribu gelombang graviti yang mungkin berbeza dan memuat naik calon penting ke pangkalan data secepat mungkin. Walaupun terdapat beberapa pasukan yang berlainan yang melakukan analisis serupa, analisis yang dijalankan oleh pasukan Penn State memuat naik calon yang diumumkan untuk kedua-dua pengesanan ini. "
Selama sembilan bulan terakhir, Messick telah bertanggungjawab untuk memastikan bahawa calon GW yang baru dimuatkan mengandungi maklumat dari semua pengesan yang berjalan pada masa pengesanan. Ini membantu ahli astronomi melokalisasi isyarat dengan menyempitkan kawasan langit yang diramalkan dari mana isyarat itu diramal berasal.
Makluman awam LIGO juga menyertakan peta langit yang menunjukkan kemungkinan lokasi sumber di langit, waktu kejadian, dan jenis peristiwa apa yang dipercayai. LIGO juga mengatakan bahawa pada masa akan datang, pengumuman acara calon akan diikuti oleh maklumat yang lebih terperinci setelah mereka berpeluang untuk memeriksa dan mempelajarinya dengan betul.
Sebagai Ryan Magee, seorang pelajar siswazah dalam bidang fizik di Penn State dan anggota pasukan LIGO, meletakkannya:
"Ini adalah pengesanan masa nyata gelombang graviti yang dihasilkan dari dua kemungkinan lubang hitam bertembung. Kami mengesan isyarat pertama dalam masa kira-kira 20 saat kedatangannya ke bumi. Kami boleh menetapkan amaran automatik untuk mendapatkan panggilan telefon dan teks apabila calon penting dikenal pasti. Saya fikir saya mendapat panggilan telefon spam pada mulanya! "
Sejauh ini, ahli astronomi menyimpulkan bahawa peristiwa GW boleh menjadi hasil penggabungan lubang hitam binari, penggabungan antara lubang hitam dan bintang neutron, atau penggabungan bintang neutron binari. Setiap kejadian ini menghasilkan gelombang graviti dengan isyarat yang sangat berbeza, yang membolehkan para astronom menentukan penyebabnya.
Dalam kes ini, peristiwa tersebut dipercayai hasil penggabungan lubang hitam binari, yang akan diuji dengan pemerhatian susulan dalam beberapa minggu dan bulan mendatang. Surabhi Sachdev, seorang Felo Penyelidikan Pasca Doktoral Eberly dalam bidang fizik di Penn State dan anggota pasukan LIGO, menjelaskan pentingnya peristiwa terbaru ini:
"Ini adalah pemerhatian LIGO pertama yang segera diumumkan secara automatik. Ini adalah dasar LIGO baru bermula dengan menjalankan pemerhatian ini. Acara disiarkan secara automatik secara automatik. Selepas pemeriksaan manusia, pengesahan atau penarikan dikeluarkan dalam beberapa jam. "
Dengan kepekaan pengesan mereka yang meningkat, pasukan LIGO berharap tidak hanya membuat lebih banyak pengesanan, tetapi juga dapat mengesan pelbagai isyarat yang lebih besar. Setakat ini, peristiwa telah dikesan yang merupakan hasil penggabungan antara dua lubang hitam atau bintang neutron. Diharapkan dalam waktu dekat, pasukan dapat mengesan isyarat yang dihasilkan oleh penggabungan lubang hitam dan bintang neutron.
Apa sahaja bentuk acara seterusnya, anda boleh menjangka bahawa kami akan mendengarnya! Orang ramai dapat mengawasi amaran awam di https://gracedb.ligo.org/latest/, atau anda boleh memuat turun aplikasi amaran di Aplikasi iPhone Gravitational Wave Events.
