Скоро мы сможем обнаруживать гравитационные волны от умирающих звёзд
Исследователи обнаружили новый интересный источник гравитационных волн — останки звёзд после взрыва сверхновой звезды, и они могут раскрыть секреты того, как происходят эти взрывы.
До сих пор наши детекторы гравитационных волн определяли только один вид гравитационных волн — испускаемые двумя компактными объектами, вращающимися по уменьшающейся спирали, и стремящимися врезаться друг в друга. Эти сигналы очень короткие, чрезвычайно сильные и асимметричные, то есть в одном направлении они заметно сильнее, чем в другом. Благодаря этому их очень легко обнаружить с помощью детекторов нынешнего поколения.
Во Вселенной есть множество различных источников, генерирующих гравитационные волны. Один из самых интересных — это взрывы сверхновых. В настоящее время мы не до конца понимаем, как именно звезды взрываются. Гравитационные волны могут обеспечить уникальную возможность заглянуть в сердце звезды в момент её взрыва. Но такие взрывы, как правило, невероятно коротки и сферически симметричны, что означает, что они находятся за пределами диапазона чувствительности даже следующего поколения детекторов гравитационных волн.
Но исследователи, изучающие природу гравитационных волн, испускаемых взрывами сверхновых, наткнулись на интересное открытие.
«Когда я рассчитывал гравитационные волны от окрестностей чёрной дыры, я обнаружил ещё один источник, нарушающий мои расчёты — кокон, — сказал Оре Готлиб из Северо-Западного университета, возглавляющий новое исследование. — Я пытался игнорировать его. Но обнаружил, что игнорировать его невозможно. Тогда я понял, что кокон — это интересный источник гравитационных волн».
Исследователи обнаружили, что «кокон», окружающий такие взрывы, сам по себе является источником гравитационных волн. Эти коконы образуются, когда джеты (струи материи), исходящие от умирающей звезды, врезаются в окружающий её материал, по сути, раздувая пузырь вокруг умирающей звезды.
Поскольку эти коконы асимметричны, мы можем обнаружить их с помощью следующего поколения детекторов, которые появляются в сети прямо сейчас. Возможно, удастся связать свойства этих коконов с механизмами, которые приводят к гибели звезды.
«На сегодняшний день LIGO обнаруживает гравитационные волны только от бинарных систем, но однажды он обнаружит первый одиночный источник гравитационных волн, — сказал Оре Готлиб из Северо-Западного университета, возглавлявший исследование. — Коконы — одно из первых мест, где мы должны искать такие источники».
