En fait: cataclysme Cosmique, multi-messager de l’astronomie

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Vue d’artiste de la fusion de deux étoiles à neutrons. (Carnegie Institution for Science via NYT)

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En février de l’année dernière, les scientifiques ont annoncé la première détection d’ondes gravitationnelles, 100 ans après Albert Einstein a proposé son existence, dans son célèbre théorie de la relativité générale. La détection des vagues, ce qui s’est passé en septembre 2015, mais il a été annoncé en février 2016, a entraîné cette année du Prix Nobel de Physique pour trois scientifiques qui ont rendu possible.

Mais avant même que le Comité Nobel avait révélé sa décision plus tôt ce mois-ci, les scientifiques sont prêts à faire un autre big bang annonce. Le lundi, ils ont dit qu’ils avaient, le 17 août de cette année, a fait une autre détection des ondes gravitationnelles, cette fois, résultant de la collision de deux étoiles à neutrons. Les ondes gravitationnelles détecté en septembre 2015, et à trois reprises par la suite, ont tous été produits par la fusion de deux trous noirs.

La communauté scientifique est convaincu que la dernière détection est aussi de manière significative la réalisation que le premier. Il y a plusieurs raisons de l’immense excitation.

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De Nouvelles Perspectives

Il n’est pas juste que la source d’ondes gravitationnelles détecté cette fois, c’est différent, bien que, en soi, n’est pas moins important. Tous les corps en mouvement dans l’univers de produire des ondes gravitationnelles — ondulations dans le tissu de l’espace-temps qui peut être imaginé comme quelque chose d’analogue aux ondes produites dans l’eau par un bateau qui se déplace. Les ondes gravitationnelles porter la signature des signaux de l’événement dont ils sont originaires. Ils peuvent, par conséquent, être un très puissant moyen de comprendre l’événement, et de la source.

Ainsi, les ondes gravitationnelles qui proviennent de la fusion de trous noirs peuvent révéler beaucoup d’informations sur la fusion, ainsi que sur les trous noirs. De même, ceux qui proviennent de la collision d’étoiles à neutrons peut jeter plus de lumière sur les propriétés des étoiles à neutrons. Les ondes gravitationnelles peuvent, par conséquent, agir de manière très similaire aux ondes électromagnétiques, comme la lumière ou les rayons x ou les rayons gamma — ce que, aussi, porter la signature de la source à partir de laquelle ils ont été émis. La détection des ondes gravitationnelles provenant de nouvelles sources permettrait d’aider les scientifiques à comprendre les sources mieux.

Cependant, il y avait beaucoup plus à la dernière détection de tout cela. C’était la première fois que les scientifiques ont été en mesure d’enregistrer deux types de signaux à partir du même événement céleste — gravitationnelle des signaux, ainsi que la plus traditionnelle des signaux électromagnétiques. C’est ce qui s’est passé le 17 août.

Une onde gravitationnelle signal a été capté par l’AMÉRICAIN LIGO (Laser Interferometer de l’Onde Gravitationnelle Observatoire de l’établissement — le même que celui qui avait détecté la première onde gravitationnelle en septembre 2015 et tous les événements de l’après — et un autre type de détecteur en Italie, appelé la VIERGE. Le signal a été très différentes de celles reçues plus tôt, et a duré beaucoup plus longtemps. Les signaux provenant de la fusion de trous noirs avaient continué pendant quelques fractions de seconde. En revanche, cette fois, les ondes gravitationnelles qui était arrivé a duré environ 100 secondes.

C’était une indication suffisante que la source de ces vagues était quelque chose de relativement moins grande que celle des trous noirs. Les scientifiques ont très vite été en mesure de l’identifier comme une paire de collision des étoiles à neutrons, les deux d’entre 1,1 et 1,6 fois plus massive que le Soleil.

Mais, presque en même temps que l’arrivée des ondes gravitationnelles, les observatoires à travers le monde — le Fermi gamma-ray telescope a été le premier, qui a aussi capté une courte gamma ray burst, semblable à un éclair de lumière, mais pas dans le domaine du visible. La différence à l’arrivée des ondes gravitationnelles à LIGO détecteurs et l’enregistrement de l’électromagnétique, les explosions de rayons gamma a été seulement 1,7 secondes. Et ils étaient tous les deux issus du même endroit de l’univers, environ 130 millions d’années-lumière de la Terre. Les scientifiques ont été en mesure de discerner que les deux signaux ont été émanant du même événement cosmique, quelque chose qui n’avait jamais été observée auparavant. LIGO scientifiques plus tard par rapport à la situation à regarder un film à la fois les signaux vidéo et audio.

Plus de prédictions se réalisent

Les scientifiques ont depuis des années associés à ces sortes de haute énergie sursauts de rayons gamma en collision avec des étoiles à neutrons. Les étoiles à neutrons sont les plus petites et les plus denses d’étoiles dans l’univers, et se composent uniquement de neutrons, électriquement neutres, les particules atomiques. Dans le août 17 cas, les signaux des ondes gravitationnelles a révélé que la masse de la source, les objets étaient beaucoup moins que les trous noirs, et compatibles avec les masses des étoiles à neutrons.

Les signaux électromagnétiques de rayons gamma assuré scientifiques de nouveau qu’ils étaient à la recherche à un neutron star collision, depuis le trou noir fusions ne produisent pas de lumière. Les deux signaux différents, par conséquent, fourni des éléments de preuve soutenant les uns les autres. C’est ce que les scientifiques appellent aujourd’hui le nouveau monde de “multi-messager de l’astronomie”, dans lequel les ondes gravitationnelles se joindre à d’autres traditionnellement détectables l’information des porteurs de lumière et les autres ondes électromagnétiques, les radiations thermiques, et les particules spéciales comme les neutrinos, en révélant la nature de l’univers.

La quasi-simultanés d’arrivée des ondes gravitationnelles et des rayons gamma à partir du 17 août, l’événement, qui est passé de 130 millions d’années, a également donné la première confirmation directe que les ondes gravitationnelles voyager à la vitesse de la lumière, quelque chose qu’Einstein avait proposé il y a 100 ans. Le 1.7 deuxième différence à l’arrivée des deux signaux est parce que les ondes gravitationnelles sont probablement produites un peu plus tôt que le gamma ray burst.

Près de 70 observatoires, à la fois au sol ainsi que de l’espace, enregistré le 17 août de l’événement, c’est l’un des plus largement observé manifestations célestes jamais. Comme ils sont analysés, les signaux sont susceptibles de continuer à révéler de nouvelles informations pendant des mois, sans doute des années, à venir.

De nouvelles questions

C’est comme dans toutes les nouvelles scientifiques à trouver, tout en fournissant des réponses à certains connus des énigmes, le 17 août, l’événement a jeté quelques des faits inexpliqués. Le gamma ray burst a été le plus près de la Terre jamais enregistré — seulement 130 millions d’années-lumière — et pourtant, les signaux ont été très faible, plus faible que ce que les scientifiques ont attendu. Les scientifiques ont déjà commencé à sonder pourquoi ce pourrait être le cas.

Contrairement à la jurisprudence de la vers l’intérieur de la spirale noire paires de trous, qui ont fusionné pour former de plus gros trous noirs, il n’est pas encore clairement ce qui est arrivé aux deux étoiles à neutrons après leur collision. Ils pourraient ont fusionné pour former une plus grande étoile à neutrons, ou pourrait avoir formé un trou noir. Les indices pourraient émerger de la suite de l’analyse de données et de conduire à une meilleure compréhension de la vie d’une étoile à neutrons.

amitabh.sinha@expressindia.comVideo de la journée

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