Просмотр кода страницы GW170817

[[Файл:NGC 4993 and GRB170817A after glow.gif|мини|300px|NGC 4993 и оптическое послесвечение гамма-всплеска GRB170817A (врезка), наблюдавшееся на [[Хаббл (телескоп)|Космическом телескопе Хаббла]]]]
'''GW170817''' — первый зарегистрированный [[Гравитационные волны|гравитационно-волновой всплеск]], произошедший в результате слияния двух [[Нейтронная звезда|нейтронных звёзд]]. Зарегистрирован 17 августа 2017 года в 12:41:04,4 [[UTC]]<ref>Момент окончания сигнала.</ref> всеми тремя лазерно-интерферометрическими гравитационно-волновыми детекторами детекторной сети [[LIGO]]-[[Virgo (интерферометр)|Virgo]]. Про обнаружение этого события было официально объявлено 16 октября 2017 года в совместном [[пресс-релиз]]е коллабораций LIGO Scientific Collaboration и Virgo Collaboration<ref name="MN-20171016">{{cite web |lang=en |last=Krieger |first=Lisa M. |title=A Bright Light Seen Across The Universe, Proving Einstein Right — Violent collisions source of our gold, silver |url=http://www.mercurynews.com/2017/10/16/a-bright-light-seen-across-the-universe-proving-einstein-right/ |date=2017-10-16 |work=[[The Mercury News]] |accessdate=2017-10-16 |archivedate=2017-10-16 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20171016140304/http://www.mercurynews.com/2017/10/16/a-bright-light-seen-across-the-universe-proving-einstein-right/}}</ref><ref>{{cite news |lang=ru |author=Вячеслав Авдеев, Павел Котляр |title=Нейтронные звезды услышал весь мир: Учёные впервые поймали гравволны от слияния нейтронных звёзд |url=https://www.gazeta.ru/science/2017/10/16_a_10944890.shtml |date=2017-10-16 |work=[[Газета.ру]] |accessdate=2017-10-16 |archivedate=2017-10-17 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20171017042609/https://www.gazeta.ru/science/2017/10/16_a_10944890.shtml}}</ref>; одновременно вышла совместная статья коллабораций в ''[[Physical Review Letters]]''<ref name="PRL-171016">{{статья |заглавие=GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral |издание=[[Physical Review Letters]] |том=119 |номер=16 |doi=10.1103/PhysRevLett.119.161101 |язык=en |тип=journal |автор=Abbott B. P.  (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) et al. |число=16 |месяц=10 |год=2017}}</ref>.

== История ==
[[Файл:GW170817 signal.png|мини|250px|Гравитационно-волновой сигнал GW170817]]
С вводом в строй 1 августа 2017 года обсерватории Virgo, расположенной вблизи итальянского города Пиза, количество гравитационных детекторов достигло трёх, и появилась возможность установить координаты гравитационного сигнала более точно. 14 августа впервые в истории все три детектора зафиксировали гравитационный сигнал от слияния чёрных дыр, получивший обозначение [[GW170814]], источник которого был определён значительно точнее тех, что были ранее. Следующий сигнал, получивший позднее название GW170817, все три гравитационных детектора совместно зафиксировали 17 августа<ref name=":0">{{cite web |lang=ru |title=Нейтронные звёзды услышал весь мир |author=Вячеслав Авдеев, Павел Котляр |url=https://www.gazeta.ru/science/2017/10/16_a_10944890.shtml |work=Газета.Ru |date=2017-10-16 |accessdate=2017-10-16 |archivedate=2017-10-17 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20171017042609/https://www.gazeta.ru/science/2017/10/16_a_10944890.shtml}}</ref>.

=== Обнаружение сигнала ===
Сигнал имел продолжительность около {{число|100|секунд}} (с момента, когда он достиг частоты 24 Гц, и до его окончания). Он был ассоциирован с независимо наблюдавшимся коротким [[гамма-всплеск]]ом [[GRB 170817A]], который произошёл через {{nobr|1,74 ± 0,05 с}} после максимума гравитационно-волнового всплеска (гамма-всплеск наблюдался космическими обсерваториями [[Fermi (космический гамма-телескоп)|Fermi]] и [[INTEGRAL (обсерватория)|INTEGRAL]]), а также с наблюдавшимся оптическим и рентгеновским послесвечением. Источник электромагнитного сигнала находился в галактике [[NGC 4993]] ([[Гидра (созвездие)|созвездие Гидры]]). Наблюдение сигнала GW170817 сразу тремя детекторами позволило определить направление на его источник; локализация источника определена внутри области на небесной сфере в телесном угле 28 квадратных градусов (с доверительной вероятностью 90 %). Источник гамма-всплеска находится внутри этой области<ref name="PRL-171016"/>.

=== Поиск в электромагнитном диапазоне ===
Исходя из данных о задержке между моментами прихода сигнала на Fermi и INTEGRAL удалось значительно улучшить локализацию источника гамма-лучей. При этом выяснилось, что время и область гамма-всплеска совпадают с направлением на источник гравитационных волн, полученных коллаборацией LIGO/Virgo. Дальнейший поиск и анализ информации от других детекторов позволили локализовать область пришедших гравитационных волн и далее, получив эту информацию, телескопы по всей Земле настроились на поиск следов слияния в различных диапазонах электромагнитных волн<ref name=":0" /><ref name=":1" />.

LIGO/Virgo на основании данных гравитационно-волнового всплеска определили не только факт слияния двух нейтронных звёзд, что должно привести к сигналу в оптическом диапазоне, но и приблизительное расстояние до самой системы. Используя это и оценки координат источника, астрономы начали поиски его оптических проявлений с наступлением темноты в той области Земли, где находились обсерватории. Телескопы в Чили стали первыми, где спустя 10 часов после слияния стала видна область локализации всплеска, но при этом независимо друг от друга оптический компонент открыли 6 команд<ref name=":0" />.

=== Последующие наблюдения ===
Поздне́е излучение удалось обнаружить в других диапазонах. Так, через 12,8 часа [[Обсерватория Джемини|обсерваторией Джемини]] был обнаружен отклик в ближнем инфракрасном диапазоне. В ультрафиолетовом диапазоне сигнал был обнаружен космическими телескопами [[Swift (космический аппарат)|Swift]] и «[[Хаббл (телескоп)|Хаббл]]». Также к наблюдениям подключились телескопы [[Pan-STARRS]], Magellan и Subaru. В итоге на протяжении нескольких недель проводился почти непрерывный мониторинг источника<ref name=":0" />. 

[[Рентгеновское излучение|Рентген]]овский компонент был обнаружен лишь на 9-й день наблюдений телескопом «[[Чандра (телескоп)|Чандра]]». Также довольно долго астрономы не могли обнаружить отклик в [[радиодиапазон]]е. Исследователи связывают задержку с ориентацией направленного выброса вещества: выброс был направлен в другую сторону и эффекты, связанные с разлетающейся оболочкой, проявились гораздо позже. Предпринимались попытки обнаружить связанные со слиянием нейтронных звёзд [[нейтрино]], однако они не увенчались успехом<ref name=":0" />.

== Астрономическое происхождение ==
Из анализа сигнала получена информация о параметрах источника. Общая масса системы составляет от 2,7 до 3,3 массы Солнца ({{Mo}}), более 0,025 {{Mo}} при слиянии превратилось в энергию гравитационных волн. Расстояние до источника составляет {{nobr|40{{±|8|14}} мега[[парсек]]}} (130 млн [[Световой год|световых лет]]). В результате слияния образовалась либо [[чёрная дыра]], либо нейтронная звезда<ref name=":1">{{Cite web |lang=ru |title=Открытие года: астрофизики впервые наблюдали столкновение нейтронных звёзд |author=Редакция ПМ |url=https://www.popmech.ru/science/392072-otkrytie-goda-astrofiziki-vpervye-nablyudali-stolknovenie-neytronnyh-zvyozd/ |work=Popmech.ru |date= |accessdate=2017-10-16 |archivedate=2017-10-16 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20171016194708/https://www.popmech.ru/science/392072-otkrytie-goda-astrofiziki-vpervye-nablyudali-stolknovenie-neytronnyh-zvyozd/}}</ref><ref>{{cite web |lang=ru |title=Столкновение нейтронных звёзд: загадочная катастрофа |author=Василий Макаров |url=https://www.popmech.ru/science/396222-stolknovenie-neytronnyh-zvezd-zagadochnaya-katastrofa/ |work=Popmech.ru|date=2017-11-13 |accessdate=2017-11-13 |archivedate=2017-11-14 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20171114092849/https://www.popmech.ru/science/396222-stolknovenie-neytronnyh-zvezd-zagadochnaya-katastrofa/}}</ref>.

== Научные результаты ==

Благодаря практически одновременному наблюдению гравитационно-волнового и электромагнитного сигнала впервые установлены прямые ограничения на отклонение скорости гравитационных волн от [[Скорость света|скорости света]]. Если такое отклонение существует, оно лежит в пределах от −3×10<sup>−15</sup> до +0,7×10<sup>−15</sup>, то есть совместимо с нулём в пределах погрешности<ref name=apj>{{cite doi|10.3847/2041-8213/aa920c}}</ref>. Были также уточнены ограничения на нарушение [[Лоренц-инвариантность|лоренц-инвариантности]] и с использованием [[Эффект Шапиро|эффекта Шапиро]] проверен [[принцип эквивалентности]]<ref name=apj/>. Была подтверждена модель слияния нейтронных звёзд как источника коротких гамма-всплесков<ref name=apj/>.

В результате слияния нейтронных звёзд в космос были выброшены атомы тяжёлых элементов — золота, урана, платины и других. Астрономы полагают, что такие события — это главный источник этих элементов во Вселенной<ref name=":1" />. На Земле в течение нескольких дней регистрировалось излучение от источника в различных диапазонах, и полученные данные совпали с теоретическими предсказаниями для подобного слияния<ref name=":1" />.

Были получены более точные ограничения на [[Предел Оппенгеймера — Волкова|максимально возможную массу]] невращающейся нейтронной звезды<ref>{{Cite web |lang=ru |url=https://nplus1.ru/news/2018/01/17/NS-max-mass |title=Астрофизики уточнили предельную массу нейтронных звёзд |author=Дмитрий Трунин |website= |date=2019-01-17 |publisher=nplus1.ru |accessdate=2019-03-25|archive-date=2019-03-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190325034301/https://nplus1.ru/news/2018/01/17/NS-max-mass |deadlink=no}}</ref>.

Также была получена оценка размерности пространства-времени нашей Вселенной <math>4 \pm 0,1</math> и оценка нижней границы времени жизни гравитона — <math>4,5 * 10^{8}</math> лет<ref>[[ArXiv.org]] ''Kris Pardo, Maya Fishbach, Daniel E. Holz, David N. Spergel''. [https://arxiv.org/abs/1801.08160 Limits on the number of spacetime dimensions from GW170817] {{Wayback|url=https://arxiv.org/abs/1801.08160 |date=20191103183544}}</ref>.

== См. также ==
* [[Гравитационно-волновая астрономия]]
* [[Открытие гравитационных волн]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Ссылки ==
{{Навигация}}
* {{cite web |lang=en |url=http://ligo.org/detections.php |title=Detections |publisher=[[LIGO]]}}
* {{cite web |lang=en |url=https://kilonova.space/kne/GW170817/ |title=Follow-up observations of GW 170817}}
* [https://hi-tech.mail.ru/news/59889-v-kosmose-nashli-narushayuschiy-zakony-fiziki-obekt-chto-eto/ В космосе нашли нарушающий законы физики объект: что это?]

{{Гравитационные телескопы|nocat=1}}
{{Прорыв года (по версии журнала Science)}}

[[Категория:Гравитационно-волновая астрономия]]
[[Категория:Гидра (созвездие)]]
[[Категория:2017 год в науке]]
[[Категория:Двойные звёзды]]
[[Категория:Нейтронные звёзды]]
[[Категория:Чёрные дыры звёздной массы]]