Похоже, что задетектировали гравитационные волны на LIGO

[bob]

МОСКВА, 14 фев – РИА Новости. Астрофизики, работающие с телескопом "Ферми", обнаружили то место, где находились две черных дыры, слияние которых породило найденные недавно гравитационные волны, и зафиксировали слабую гамма-вспышку, которая возникла в ходе этого события, говорится в статье, размещенной на сайте НАСА.....

Снимаю половину своих вопросов. То есть электромагнитный источник, подозрительный на источник ГВ, всё-таки есть. Это в корне меняет дело. Теперь любопытно сравнить мощность гамма-всплеска с мощностью зафиксированной гравволны. Интересно, сколько порядков.

[Змей Петров]

То есть электромагнитный источник, подозрительный на источник ГВ, всё-таки есть. Это в корне меняет дело. Теперь любопытно сравнить мощность гамма-всплеска с мощностью зафиксированной гравволны.

Мало что даст.
Слияние голых ЧД не должно порождать ЭМИ, а что там вокруг них крутилось - нам неизвестно.

[T^Im]

Интересно, какая у гравитационного излучателя диаграмма направленности. Шарик или бублик?

Сам спрашивал, сам и отвечаю:
"Гравитационные волны при слиянии черных дыр. Трехмерная модель, рассчитанная на компьютере NASA «Колумбия» (10 тыcяч процессоров)"

итоговый контур, вроде, ближе к бублику.

Насчет частоты ГВ.
Все таки не килогерцы, а сотни герц.

значит, длина волны 300 000/100 = 3 000 км, все таки, большая!
Интересно, как частота будет зависеть от масс ЧД? По идее, частота ГВ будет равна частоте обращения пары ЧД в момент, когда горизонты событий соприкоснутся. Попробуем прикинуть для пары ЧД в миллион масс солнца.
С одной стороны, гравитационный радиус

с другой, период обращения двойной системы (в первом приближении, увы, без релятивистских поправок)

если подставить a = 2Rg, то выходит P ~ M, соответственно, длина волны ~M (частота ~1/M).
Если при слиянии пары ЧД в десятки масс солнца частота составила сотни герц, то при слиянии пары ЧД в миллион масс солнца (сливаются два ядра галлактик) длина волны будет в сотни тысяч раз больше - т.е. порядка астрономической единицы (ну, с учетом неучета релятивистских эффектов для P, +- порядок-два  ).
С учетом огромной амплитуды, интересно потеоретизировать, какие наблюдаемые эффекты это может вызвать.

[bob]

А почему свет отстал на 0.4 сек?

Свет может и сильнее отстать. Он, скорее всего, порождается не самими коллапсарами, а столкновением их окружений. Возможны и повторные гамма-всплески, афтершоки, когда ещё какая-то группа звёзд, планет, или газо-пылевых дисков начнёт схлопываться из-за изменения орбит. В момент исходной вспышки конец настал только тому, что вращалось рядом, вблизи.

[Mark]

Телескоп Fermi нашел источник обнаруженных LIGO гравитационных волн

https://lenta.ru/news/2016/02/14/fermi/

[PSR1257]

Подтвердите что следующее понимание верно (оригинала http://physics.aps.org/featured-article-pdf/10.1103/PhysRevLett.116.061102):

- Прямые данные опыта - это зарегистрированная деформация пространства ("strain") с собственными характеристиками (частота, длительность, длительность спада после максимума ...);
- Выводы о расстоянии (~400 Myr) до события, размеры черных дыр, спин конечной ЧД ... все это получено из численного расчета по ОТО. Т.е. они взяли некий диапазон* масс, моментов, ориентаций моментов ... двух ЧД и при расчетах получили что только вот такой (как опубликовано) набор параметров может произвести зарегистрированный сигнал. То есть к примеру если частота в системе ЧД (события) скажем 75 Гц, в детекторе она будет уже меньше и вот так они получили смещение (z), а стало быть и расстояние - ?

Спасибо.

* там есть упоминание о пределе на момент одной из ЧД в J<0.7. Почему так?

[Alex R]

Пришла мысль такая:
Если колеблется само пространство/время будет ли волна замедлятся /ускорятся проходя вблизи массивных тел. Тоесть будет ли гравитационное линзирование...
Колебания среды в которой распространяется ЭМ может колебаться независимо от ее плотности/искажения.

[jet]

С учетом огромной амплитуды, интересно потеоретизировать, какие наблюдаемые эффекты это может вызвать

Сплющивание протяженных объектов сравнимых с длиной волны (вдоль объекта, так думаю).
Проще и интереснее было бы повторить опыт на более серьезном но не завершенном, вернее не начатом проекте LISA. Там в теории вроде, вообще ограничений не должно быть.
http://lisa.nasa.gov/

[persicum]

Подтвердите что следующее понимание верно (оригинала http://physics.aps.org/featured-article-pdf/10.1103/PhysRevLett.116.061102):

- Прямые данные опыта - это зарегистрированная деформация пространства ("strain") с собственными характеристиками (частота, длительность, длительность спада после максимума ...);
- Выводы о расстоянии (~400 Myr) до события, размеры черных дыр, спин конечной ЧД ... все это получено из численного расчета по ОТО. Т.е. они взяли некий диапазон* масс, моментов, ориентаций моментов ... двух ЧД и при расчетах получили что только вот такой (как опубликовано) набор параметров может произвести зарегистрированный сигнал. То есть к примеру если частота в системе ЧД (события) скажем 75 Гц, в детекторе она будет уже меньше и вот так они получили смещение (z), а стало быть и расстояние - ?

Спасибо.

* там есть упоминание о пределе на момент одной из ЧД в J<0.7. Почему так?

Точно не знаю, но наверное все параметры взяты по методу наименьших квадратов, чтобы подогнать зарегистрированный сигнал. Параметры модели и их ошибки.

[Serrgee]

Когда черные дыры вращаются очень близко друг к другу , там не получается ситуации при которой гравитации черных дыр взаимно нейтрализуют друг друга, на обращенных друг к другу сторонах. И вещество вырывается из черных дыр в окружающее пространство.
И в какой форме могло бы быть это вещество ?

[EvilShurik]

То что ЧД при столкновении должны давать мощнейший гамма-всплеск несложно понять из модели ЧД, предложенной Хокингом, и детально рассмотренной на популярном уровне в книге П. Девиса "Суперсила".

Согласно этой книге вблизи горизонта событий ЧД есть так называемая "фотонная ванна" - область пространства, заполненного мощнейшим излучением Хокинга, "газом фотонов", вращающихся по хаотическим квазикруговым орбитам вокруг ЧД. Это не аккреционный диск, а именно рождающиеся вблизи горизонта из-за сильнейшей поляризации вакуума фотоны и возможно, другие кванты сил и вещества.
При столкновении двух ЧД взаимное тяготение "нейтрализует" гравитацию на сторонах ЧД обращённых друг к другу. И излучение получает шанс "вырваться из гравитационного колодца" не испытывая экстремальное красное смещение, как в случае одиночной ЧД. Т. е. излучение Хокинга становится нестационарным. Резко усиливается. И происходит "выброс" мощного излучения, в гамма-диапазоне.

[Serrgee]

спасибо за подробный ответ, и заодно интересную книгу. ушел читать. 

[Шамиль Байгильдин]

То что ЧД при столкновении должны давать мощнейший гамма-всплеск несложно понять из модели ЧД, предложенной Хокингом, и детально рассмотренной на популярном уровне в книге П. Девиса "Суперсила".

Согласно этой книге вблизи горизонта событий ЧД есть так называемая "фотонная ванна" - область пространства, заполненного мощнейшим излучением Хокинга, "газом фотонов", вращающихся по хаотическим квазикруговым орбитам вокруг ЧД. Это не аккреционный диск, а именно рождающиеся вблизи горизонта из-за сильнейшей поляризации вакуума фотоны и возможно, другие кванты сил и вещества.
При столкновении двух ЧД взаимное тяготение "нейтрализует" гравитацию на сторонах ЧД обращённых друг к другу. И излучение получает шанс "вырваться из гравитационного колодца" не испытывая экстремальное красное смещение, как в случае одиночной ЧД. Т. е. излучение Хокинга становится нестационарным. Резко усиливается. И происходит "выброс" мощного излучения, в гамма-диапазоне.

а мощная гравитационная волна как создается ?

[EvilShurik]

а мощная гравитационная волна как создается ?

Ускоренным движением масс ЧД относительно друг друга. По Энштейну. Но!
Есть любопытный момент. Согласно тому же Хокингу, его одноимённое излучение носит не только природу электромагнитных волн, но и гравитационных тоже!
Причём, "фотонная ванна" вблизи ГС состоит не только из квантов электромагнитного излучения, но и квантов гравитационного излучения не меньшей мощности!
Поэтому, помимо гамма-всплеска, и гравитационных волн возрастающей частоты, возбужденных ускоренным движением двух ЧД относительно друг друга, будет наличествовать также излучение гравитационных волн "теплового спектра" всех частот, что возможны!

[Шамиль Байгильдин]

а мощная гравитационная волна как создается ?

Ускоренным движением масс ЧД относительно друг друга. По Энштейну. Но!
Есть любопытный момент. Согласно тому же Хокингу, его одноимённое излучение носит не только природу электромагнитных волн, но и гравитационных тоже!
Причём, "фотонная ванна" вблизи ГС состоит не только из квантов электромагнитного излучения, но и квантов гравитационного излучения не меньшей мощности!
Поэтому, помимо гамма-всплеска, и гравитационных волн возрастающей частоты, возбужденных ускоренным движением двух ЧД относительно друг друга, будет наличествовать также излучение гравитационных волн "теплового спектра" всех частот, что возможны!

просто на графике там участок вот этих самых пиковых волн длится меньше секунды, примерно 0,7 секунд. То есть получается что на стремительное сближение черных дыр, их ускорение до половины скорости света => рождение одной большой грав.волны, слияние ЧД и успокоение, на всё про всё уходит меньше секунды ?

[bob]

То что ЧД при столкновении должны давать мощнейший гамма-всплеск несложно понять из модели ЧД, предложенной Хокингом, и детально рассмотренной на популярном уровне в книге П. Девиса "Суперсила".
Согласно этой книге вблизи горизонта событий ЧД есть так называемая "фотонная ванна" - область пространства, заполненного мощнейшим излучением Хокинга, "газом фотонов", вращающихся по хаотическим квазикруговым орбитам вокруг ЧД. Это не аккреционный диск, а именно рождающиеся вблизи горизонта из-за сильнейшей поляризации вакуума фотоны и возможно, другие кванты сил и вещества.

В суперсиле Девиса про это ничего нет. А в моделях есть эргосфера... Не во всех.

[Maxim Barkov]

С ферми не все так просто. Это GBM не LAT.
Локализация 1/4 неба
Событие скорее всего рядом с лимбом земли, возможно земное происхождение.
защита SPI ACS ни чего не обнаружила, причем там верхний предел выше наблюдаемого потока....

[аФон+]

Телескоп Fermi нашел источник обнаруженных LIGO гравитационных волнhttps://lenta.ru/news/2016/02/14/fermi/

Там же сказано, что это еще не факт, ибо

Между тем, набранной космическим телескопом статистики пока недостаточно для заявления об открытии (существует вероятность, что сигнал порожден флуктуациями в атмосфере).

[EvilShurik]

В суперсиле Девиса про это ничего нет. А в моделях есть эргосфера... Не во всех.

Есть. В главе, посвящённой занимательному парадоксу, связанному с энтропией.
Девис рассуждает о невесомом ящике, заполненном равновесным тепловым излучением, который на безконечно прочной нити опускают к самому горизонту не вращающейся ЧД, где и выпускают излучение в ЧД. При этом, при опускании ящика выделяется энергия работы силы тяжести. Тем ближе к полной энергии материи, содержащейся в ящике, чем ближе к ГС подходит оный. И Пол Девис приходит к выводу, что около ГС для такой конструкции должны действовать силы Архимеда, чтобы закон неубывания энтропии соблюдался. Т. е. около ГС для такой системы (ящик с абсолютно зеркальными стенками на безконечно прочной нити) существует "фотонная ванна" излучения в состоянии термодинамического равновесия, где выполняются законы Архимеда. Поэтому не получиться извлечь энергию из теплового излучения, равновесного с излучением Хокинга ЧД.

Ну а дальше несложные расчёты, и получаешь, что в случае невращающихся сталкивающихся ЧД из-за кратковременного исчезновения "гравитационного колодца" излучение вблизи ГС получает возможность "вырваться на свободу" не претерпевая экстремального "красного смещения". В виде гамма-всплеска.

[bob]

В суперсиле Девиса про это ничего нет. А в моделях есть эргосфера... Не во всех.

Есть. В главе, посвящённой занимательному парадоксу, связанному с энтропией.
Девис рассуждает о невесомом ящике, заполненном равновесным тепловым излучением, который на безконечно прочной нити опускают к самому горизонту не вращающейся ЧД, где и выпускают излучение в ЧД. При этом, при опускании ящика выделяется энергия работы силы тяжести. Тем ближе к полной энергии материи, содержащейся в ящике, чем ближе к ГС подходит оный. И Пол Девис приходит к выводу, что около ГС для такой конструкции должны действовать силы Архимеда, чтобы закон неубывания энтропии соблюдался. Т. е. около ГС для такой системы (ящик с абсолютно зеркальными стенками на безконечно прочной нити) существует "фотонная ванна" излучения в состоянии термодинамического равновесия, где выполняются законы Архимеда. Поэтому не получиться извлечь энергию из теплового излучения, равновесного с излучением Хокинга ЧД.
Ну а дальше несложные расчёты, и получаешь, что в случае невращающихся сталкивающихся ЧД из-за кратковременного исчезновения "гравитационного колодца" излучение вблизи ГС получает возможность "вырваться на свободу" не претерпевая экстремального "красного смещения". В виде гамма-всплеска.

Про ящик я помню. А вот несложные расчёты вызывают сомнение.