Źródła fal grawitacyjnych

W prestiżowym czasopiśmie Nature ukazał się artykuł o przekształceniu się w drodze ewolucji dwóch masywnych gwiazd (o masach od 40 do 100 mas Słońca) w czarne dziury, które wskutek połączenia stały się źródłem fal grawitacyjnych. Autorami artykułu są prof.  Krzysztof Belczyński i prof. Tomasz Bulik z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego oraz Daniel E. Holz z University of Chicago i Richard O’Shaughnessy z Rochester Institute of Technology.

W 2016 roku naukowcy z LIGO Scientific Collaboration (LSC) i Virgo Collaboration poinformowali  o dwóch detekcjach fal grawitacyjnych powstałych wskutek połączenia się  dwóch czarnych dziur.  Pierwszy raz badaczom udało się zaobserwować fale we wrześniu, drugi raz w grudniu 2015 roku. Astrofizycy z Obserwatorium Astronomicznego UW: prof. Tomasz Bulik, prof. Krzysztof Belczyński oraz dr Izabela Kowalska-Leszczyńska przyczynili się do tych odkryć.

Detekcja fal grawitacyjnych – jako skutku łączenia się czarnych dziur – choć wzbudziła sensację w naukowym świecie, nie była zaskoczeniem dla zespołu kierowanego przez prof. Krzysztofa Belczyńskiego. Już sześć lat temu zespół ten opublikował prace zawierające przewidywania, że pierwszym źródłem fal grawitacyjnych będzie kolizja czarnych dziur. Bezbłędnie przewidział też zakres, w jakim znalazły się masy czarnych dziur w przypadku kolejnego odkrycia źródła fal grawitacyjnych, ogłoszonego w połowie czerwca 2016 r.

Zespół prognozuje, że tego rodzaju kolizji czarnych dziur, będących źródłem fal grawitacyjnych będzie można zaobserwować znacznie więcej. W zbliżającej się drugiej rundzie obserwacyjnej projektu LIGO w której weźmie też udział zespół Virgo, oczekujemy detekcji nawet do sześćdziesięciu układów podwójnych czarnych dziur.

Obserwacje układów podwójnych czarnych dziur to nowa dziedzina astronomii – astronomia fal grawitacyjnych. Obserwatorium Astronomiczne UW jest ośrodkiem, gdzie ta dziedzina dynamicznie się rozwija.