Виявлено дивовижний сигнал гравітаційної хвилі

5 квітня опубліковано перші дані нового циклу спостережень колаборації LIGO-Virgo-KAGRA, що стартував рік тому. Першою достовірно підтвердженою подією став гравітаційно-хвильовий сигнал GW230529. Ця подія виявилася унікальною і другою подібною за всю історію роботи детекторів. Один з об’єктів гравітаційної взаємодії виявився з так званого розриву мас між нейтронними зірками та легкими чорними дірками, а це нова загадка.

Згідно з даними гравітаційно-хвильових детекторів LIGO, подія GW230529 є взаємодією двох об’єктів — одного масою 1,2–2,0 сонячних мас, а другого — більш ніж удвічі масивнішою (2,5–4,5 сонячних мас). Перший компактний об’єкт визначений як нейтронна зірка, а другий потрапив у діапазон мас, у якому нічого не повинно бути. Вище розриву вчені знаходили легкі чорні дірки, а нижче – ні. Також у цей діапазон не можуть потрапити нейтронні зірки. Залишається припустити, що вчені відкрили найлегшу чорну дірку, що стало викликом для сучасної астрофізики.

В один із попередніх спостережень детекторами LIGO-Virgo подібний об’єкт проміжної маси вже спостерігався — це сигнал GW190814. Але тоді, у 2019 році, було отримано сигнал про об’єкт із нижнього діапазону розриву мас, що змусило запідозрити у ньому найважчу нейтронну зірку. Сигнал GW230529 підкинув нову загадку, але тільки гравітаційно-хвильова обсерваторія її не вирішить. Для цього необхідні спостереження в інших діапазонах.

До речі, сигнал GW230529 було виявлено лише обсерваторією LIGO. Обсерваторія Virgo в Італії та KAGRA у Японії даних не побачили, тому визначення напряму на подію утруднено. У той же час, виявлення сигналу на одному детекторі стало перевіркою нового програмного забезпечення, яке успішно відфільтрувало шум і вичленувало корисний і, як виявилося, унікальний сигнал.

У січні обсерваторії було зупинено на планове обслуговування та модернізацію. Обсерваторія в Японії зазнала землетрусу і змушена була стати на ремонт. Новий сеанс спостереження розпочнеться 10 квітня та триватиме до лютого 2025 року. У перший цикл було зафіксовано 81 подію, дані щодо першого з них — GW230529 — опубліковано. Загалом після закінчення циклу очікується реєстрація понад 200 гравітаційно-хвильових подій.