Virgo–Polgraw


Fale grawitacyjne: astrofizyka i modelowanie źródeł, analiza danych, budowa detektora Virgo

GW190521: odkrycie nowych i niezwykłych populacji czarnych dziur

02.09.20 - Virgo i LIGO ogłosiły wykrycie fal grawitacyjnych z niezwykle masywnego układu dwóch czarnych dziur o masach 66 i 85 mas Słońca, które połączyły się tworząc czarną dziurę o masie około 142 mas Słońca. Znajduje się ona w zakresie mas, w którym nigdy wcześniej nie obserwowaliśmy czarnych dziur: ani za pomocą fal grawitacyjnych, ani obserwacji elektromagnetycznych.

Powstała w wyniku koalescencji czarna dziura jest najbardziej masywną, jaką kiedykolwiek wykryto za pomocą fal grawitacyjnych.

Pobicie rekordu masy czarnych dziur zaobserwowanych w dotychczasowych kampaniach obserwacyjnych Advanced Virgo i LIGO jest tylko jedną z kilku szczególnych cech, które świadczą o wyjątkowości tej obserwacji. Ważnym aspektem, który szczególnie zwrócił uwagę astrofizyków, jest to, że końcowa czarna dziura należy do klasy tak zwanych ,,czarnych dziur o masie pośredniej’’ (zakres wynoszący od stu do stu tysięcy mas Słońca). Więcej na stronie Virgo

Oprócz naukowców z grupy Virgo-Polgraw, w pracach uczestniczyli również polscy naukowcy z zagranicy: Marek Szczepańczyk (LIGO, Uniwersytet Florydy) oraz Mateusz Bawaj (Virgo, Uniwersytet w Perugii).

Szczegóły:

Poprzednie newsy


Virgo-Polgraw jest polskim zespołem naukowców analizujących dane gromadzone przez detektory LIGO i Virgo, poszukujące fal grawitacyjnych przewidzianych przez ogólną teorię względności Alberta Einsteina.

Astrofizyka fal grawitacyjnych to nowa i obiecująca dziedzina badań Wszechświata. W odróżnieniu od obserwacji fal elektromagnetycznych (fal radiowych, światła widzialnego, promieniowania X i gamma), będących głównym źródłem naszej dotychczasowej wiedzy, obserwując fale grawitacyjne ,,słuchamy'' Wszechświata rejestrując drobne zaburzenia krzywizny czasoprzestrzeni przy pomocy laserowych detektorów interferometrycznych LIGO i Virgo. Fale grawitacyjne emitowane są podczas największych kosmicznych kataklizmów: zlewania się układów podwójnych gwiazd neutronowych lub czarnych dziur, wybuchów supernowych, oraz przez inne źródła np. niestabilne lub zdeformowane rotujące gwiazdy neutronowe. Bezpośrednia detekcja fal grawitacyjnych umożliwia badanie obiektów, które ,,nie świecą'', czyli nie wytwarzają promieniowania elektromagnetycznego (np. czarnych dziur), sprawdzanie teorii grawitacji w dynamicznym reżimie silnego pola grawitacyjnego oraz bezpośrednie studiowanie wnętrz gwiazd neutronowych, czyli poznanie sekretów najgęstszej materii istniejącej we Wszechświecie. Informacji tych nie da się obecnie uzyskać innymi metodami.

Oprócz analizy danych i rozwijania statystycznej teorii wykrywania sygnałów zajmujemy się także modelowaniem astrofizycznych źródeł fal grawitacyjnych, przewidywaniami dotyczącymi populacji tych źródeł, obserwacjami emisji elektromagnetycznej towarzyszącej emisji fal grawitacyjnych oraz budową i użytkowaniem interferometru Virgo.

Kierownikiem projektu jest prof. Andrzej Królak z Instytutu Matematycznego PAN (grant NCN Harmonia ,,Astronomia fal grawitacyjnych: udział zespołu Polgraw w projektach Advanced Virgo i Advanced LIGO'' nr UMO-2017/26/M/ST9/00978; poprzedni grant: ,,Udział Polski w projekcie Advanced Virgo'' nr UMO-2014/14/M/ST9/00707). Udział Polski w projekcie Virgo znajduje się na Polskiej Mapie Drogowej Infrastruktury Badawczej. W skład grupy wchodzą

  1. Instytut Matematyczny PAN
  2. Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika PAN
  3. Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego
    • Tomasz Bulik (tb@astrouw.edu.pl)
    • Malgorzata Curyło
    • Przemysław Figura
    • Bartosz Idźkowski
    • Dorota Rosińska
    • Neha Singh
    • Paweł Szewczyk
    • Maria Tringali
  4. Instytut Astronomii im. profesora Janusza Gila, Uniwersytet Zielonogórski
  5. Wydział Fizyki, Uniwersytet w Białymstoku
  6. Narodowe Centrum Badań Jądrowych
  7. Centrum Astronomii, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
  8. Instytut Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Wrocławskiego
    • Arkadiusz Błaut
  9. Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Jagiellońskiego
    • Jerzy Kubisz
    • Michał Ostrowski
  10. Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica
    • Andrzej Kułak
    • Janusz Mlynarczyk
  11. ACK Cyfronet AGH
    • Mariusz Sterzel

Źródła finansowania i grantów obliczeniowych.

Członkowie grupy Virgo-Polgraw: Paweł Ciecieląg, Magdalena Sieniawska, Orest Dorosh, Izabela Kowalska-Leszczyńska, Dorota Rosińska, Adam Zadrożny, Michał Bejger, Andrzej Królak, Piotr Jaranowski, Tomasz Bulik (zdjęcie: Marek Cieślar).

Kraje i instytucje wchodzące w skład projektu Advanced Virgo (Nicolas Arnaud/Virgo Outreach team)

Uczestnicy konferencji współpracy LIGO-Virgo (LV Collaboration Meeting), zorganizowanej w Krakowie we wrześniu 2010.