La 14 septembrie 2015, planeta noastră a experimentat o mișcare foarte mică spațiu-timp, care a fost detectată cu ajutorul unui observator de undă gravimetrică cu interferențe laser (LIGO). La analizarea semnalului, fizicienii și-au dat seama că aceste valuri gravitaționale au fost cauzate de îmbinarea a două găuri negre la o distanță de aproximativ 1,3 miliarde de ani lumină de Pământ. Acest prim eveniment de detectare a undelor gravitationale a fost numit "GW150914".
Observarea, anunțată pe 11 februarie cu o pompă globală, nu numai că a confirmat una dintre ultimele predicții ale lui Einstein despre teoria generală a relativității de 100 de ani, dar ne-a arătat și că găurile negre cu o masă de circa 30 de cele solare există și se pot dovedi mai frecvente decât moderne teorii prezice. Această descoperire este, de asemenea, primul tip de astronomie tantalizantă, care va schimba în viitor modul în care vedem Universul. Gravitational-wave astronomie este o schimbare de paradigmă de la spectrul electromagnetic; Acum vedem evenimente energetice invizibile care produc valuri gravitaționale, dar nu pot produce nici o manifestare electromagnetică.
Astăzi, însă, NASA a anunțat că observatorul cosmic al undelor gravitaționale a detectat un semnal slab în apropierea sursei prognozate de valuri gravitaționale, ceea ce deschide perspective potențiale pentru penetrarea în esența acestei fuziuni de găuri negre.
NASA, telescopul cu raze gama, de la Fermi, a detectat o explozie foarte slabă și scurtă de raze X de înaltă energie care corespunde unei explozii de raze gamma scurte (sau GRB) mai mică de o jumătate de secundă după ce LIGO a înregistrat GW150914. Acest lucru este surprinzător - se presupune, conform unui comunicat al NASA, că atunci când găurile negre se ciocnesc, o fac "curat" fără a produce nici o radiație electromagnetică. Deci, există două semnale asociate unui eveniment? Timpul este foarte probabil; există doar o șansă de 0, 2 procente pe care au apărut-o simultan în același cer, dar au aparținut a două fenomene de energie înaltă. "Această descoperire cu probabilitate scăzută, tantalizantă poate fi o alarmă falsă, dar înainte de a putea începe să rescriim manualele, trebuie să vedem mai multe evenimente legate de undele gravitaționale din fuzionarea găurilor negre", a declarat Valery Connoton, membru al echipei Gamma-ray Burst Monitor GBM) la Centrul Național pentru Spațiu, Știință și Tehnologie din Huntsville, Alabama.
Majoritatea HV-urilor se crede că sunt create când stelele masive se umflă după arderea combustibilului și apoi explodează, formând găuri negre. Ele sunt cunoscute ca surse de radiatii intense de "raze lungi ale radiatiilor gama", care sunt detectate ca un raze de raze gama si raze X de inalta energie emise de polul unei stele in momentul exploziei. Există totuși un tip mai mult de misterios de GRB cu o perioadă scurtă (mai puțin de 2 secunde) și, eventual, este asociat cu confluența unei găuri negre și cu o stea neutronică .
Acum, că astronomii au acces la spectrul de valuri gravitaționale, natura adevărată a "scurtelor raze gama" a fost probabil găsită.
"Cu un singur eveniment comun - detectarea în comun a radiațiilor gamma și a radiațiilor gravitaționale - se dovedește exact ce cauzează GRB-ul scurt", a declarat Lindy Blackburn, student postdoctoral la Centrul de Astrofizică Harvard-Smithsonian din Cambridge, Massachusetts și membru al colaborării științifice LIGO. "Există o interacțiune incredibilă între două observații, raze gamma, care dezvăluie detaliile energiei sursei și mediul local și undele gravitaționale, oferind un test unic al dinamicii care a dus la eveniment".
Semnalul undei gravitaționale a fost generat de răsucirea rapidă a unei helixuri și de coliziunea a două găuri negre, un eveniment care a creat acum celebrul "tweeting al găurilor negre". Dar, dacă observarea telescopului Fermi este același eveniment, astrofizicii vor trebui să-și dea seama cum se întâmplă acest lucru. Fuzionarea găurilor negre nu ar trebui să genereze o cantitate semnificativă de energie în spectrul electromagnetic în absența unei anumite cantități de gaze în apropierea regiunii de confluență. Dar se pare că marea majoritate a oricărui gaz din jurul găurilor negre binare ar fi dispărut cu mult timp în urmă. Pe scurt, acest semnal slab GRB a venit ca o surpriză și fizicienii trebuie să decidă dacă înțelegem pe deplin dinamica fuziunilor cu gaura neagră sau vedem niște noi fizici care au rămas ascunse până acum.
Oricare ar fi motivul, acesta este doar începutul unei epoci astronomice incitante a undelor gravitaționale, ceea ce nu numai că ne va permite să explorăm unele dintre cele mai extreme fenomene din Univers, răspunzând fără îndoială la multe întrebări, dar și să dezvăluim multe noi secrete cosmice.
