LIGO / Virgo O3 - Dritter Beobachtungslauf

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ThN

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Seit dem 1. April läuft der dritte Beobachtungslauf (O3) für Gravitationswellen-Ereignisse. Der 2. Lauf wurde bereits Ende August 2017 beendet.

Im April wurden bereits 5 neue Kandidaten gefunden, am 8., 12., 21., 25., 26. Bei der Beobachtung vom 26. könnte es sich um die erste beobachtete Verschmelzung von Neutronenstern (NS) und schwarzem Loch (Black hole BH) handeln. Die anderen Kandidaten sind wahrsch. vom Typ BH-BH (8., 12. 21.) bzw. NS-NS (25.).

Infos siehe https://twitter.com/LIGO bzw. List of gravitational wave observations - Wikipedia

Thomas

P.S. Virgo Interferometer siehe: https://twitter.com/ego_virgo
 
Zuletzt bearbeitet:
Zu den beiden letzten Ereignissen vom 25. und 26. April gab es einen Pressetermin. Siehe z.B.:




Die Faktenlage ist aber noch nicht so eindeutig (besonders bei dem BH-NS-Ereignis). Im Sinne der "Multimessenger-Astronomie wird jetzt im optischen Bereich nach diesen Quellen gesucht.

Thomas

Edit: Und hier ist das Press-Release: https://www.ligo.org/news/pr-O3NSmergerMay2019.pdf
 
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Ich find's faszinierend - meine Hochachtung für die Leistung! Für einen Laien ist es aber äußerst schwer zu verstehen, wie sie diese ungeheure Präzision und Unterdrückung von Fremdsignalen bewerkstelligen. Halte mich da lieber bedeckt. ;)

Thomas

P.S. Aus der Zeit zwischen Entdeckung und Veröffentlichung zu schließen hat man sich aber äußerste Mühe gegeben um die Ergebnisse zu belegen.
 
Moin,

da bin ich bei Dir, ich lese alles was ich zu den LIGO/VIRGO Interferometern lesen kann, das ist schon extrem beeindruckend. Vor allem dass sie mit jeder Mess-Session wieder weiter kommen, noch eine Schüppe drauf legen, man kann da auch aus Ingenieursicht nur den Hut ziehen.

CS
Jörg
 
Sky & Telescope

A brief burst of spacetime ripples, registered on May 21, 2019 at 03:02:29 UT by the American LIGO and the European Virgo gravitational-wave detectors, confirms the existence of intermediate-mass black holes.

GW190521, as the 0.1-second signal has been catalogued, was produced some 7 billion years ago, when two “stellar-mass” black holes in a remote galaxy collided and merged into a 142-solar-mass behemoth - by far the heaviest black hole ever found via gravitational waves.
 
PHYSICAL REVIEW LETTERS 125, 101102 (2020)

GW190521: A Binary Black Hole Merger with a Total Mass of 150 M⊙

R. Abbott et al.* (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (Received 30 May 2020; revised 19 June 2020; accepted 9 July 2020; published 2 September 2020) On May 21, 2019 at 03:02:29 UTC

Advanced LIGO and Advanced Virgo observed a short duration gravitational-wave signal, GW190521, with a three-detector network signal-to-noise ratio of 14.7, and an estimated false-alarm rate of 1 in 4900 yr using a search sensitive to generic transients. If GW190521 is from a quasicircular binary inspiral, then the detected signal is consistent with the merger of two black holes with masses of 85 +21/−14 M⊙ and 66 +17/−18 M⊙ (90% credible intervals). We infer that the primary black hole mass lies within the gap produced by (pulsational) pair-instability supernova processes, with only a 0.32% probability of being below 65 M⊙. We calculate the mass of the remnant to be 142 +28/−16 M⊙, which can be considered an intermediate mass black hole (IMBH). The luminosity distance of the source is 5.3 +2.4/−2.6 Gpc, corresponding to a redshift of 0.82 +0.28/−0.34 . The inferred rate of mergers similar to GW190521 is 0.13 +0.30/−0.11 /Gpc³/ yr.
 
Und noch mehr dazu:

The Astrophysical Journal Letters, 900:L13, 2020 September 1

Properties and Astrophysical Implications of the 150 M⊙ Binary Black Hole Merger GW190521

The gravitational-wave signal GW190521 is consistent with a binary black hole (BBH) merger source at redshift 0.8 with unusually high component masses, 85 +21/-14 M⊙ and 66 +17/-18 M⊙, compared to previously reported events, and shows mild evidence for spin-induced orbital precession. The primary falls in the mass gap predicted by (pulsational) pair-instability supernova theory, in the approximate range 65–120 M⊙. The probability that at least one of the black holes in GW190521 is in that range is 99.0%. The final mass of the merger (142 +28/-16 M⊙) classifies it as an intermediate-mass black hole.

Wir hatten ja bereits in einem anderen Thread den Prozess der e+e- Paarbildung beim Hypernova Kernkollaps diskutiert, welcher theoretisch zur Folge hat, dass derart massive Sterne vollständig disintegrieren und weder Neutronensterne noch Schwarze Löcher (SL) übrig bleiben.

Die jetzt nachgewiesenen SL fallen nun gerade in diese Massenlücke und geben daher Rätsel zu ihrem Entstehungsmechanismus auf. Wenn solche IMBHs (Intermediate Mass Black Holes) und ihre Vorgänger nicht durch Hypernova Kernkollaps entstehen können, wie dann? Dann müssen sie wohl durch vorangegangene Fusionen peu a peu gewachsen sein. Ähnliches gilt dann wohl erst recht für die supermassiven SL im Zentrum der Galaxien.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Peter,

in dem von Dir zitierten Thread zur Paarinstabilitäts-Supernova waren ja Quellen angegeben die damals ziemlich deutlich erklärt haben, dass diese Form von Explosion keine Reste im Kern der Explosion zurückläßt - dann wäre wie ja auch in einem der hier angegebenen Quellen benannt - die verbleibende Konsequenz dass die hier beobachteten IMBH's durch eine Kaskade von Verschmelzungsprozessen (oder einen völlig neuen Prozess) entstanden sein müssen.

Wobei sich mir dabei die Frage stellt, ob sie dazu im Vergleich zum Alter des Universums ausreichend Zeit hatten. Resp. anders herum - wie viele "kleine" schwarze Löcher müssen in einem bestimmten Raumvolumen herumschwirren damit diese sich gegenseitig einfangen, in einem auch nicht gerade in Tagen stattfindenden Prozess vereinigen und solche mittelschweren Schwarzen Löcher bilden können. Das Vorhandensein solcher kleiner Schwarzen Löcher setzt ja zudem eine ausreichende Anzahl an Sterngenerationen voraus die ihren Lebenszyklus beenden und sie produzieren konnten. Wenn man diese nachweisen könnte wäre man betreffend den Entstehungsprozess solcher IMBH's zumindestens an der Stelle, dass genug Material dazu da wäre.

CS
Jörg
 
Tja, Fragen über Fragen - und nicht zuletzt, ob wir das in unserer Lebenszeit noch erfahren werden!
Tja - ich glaube ich habe einige enträtselt ;) Es fehlt nur noch ein bisschen Mathematik! :whistle: Hier ist meine "Erklärung":

Es gibt noch (mindestens) eine zusätzliche Raumdimension, die wir aber nicht wahrnehmen können, da sämtliche starken und schwachen sowie elektro-magnetischen Wechselwirkungen im drei-dimensionalen, also an der Oberfläche dieses vier-dimensionalen Raums stattfinden. Auf kleinen Zeit- und Raumskalen kann Materie aber auch etwas unter- und gleich wieder auftauchen. Dadurch werden "Quanteneffekte" erklärt.

Ausnahme: Durch einen von mir noch nicht zu erklärenden Prozess ist jedoch reguläre Materie in der Frühzeit des Universums zur Gänze untergetaucht. Das ist die dunkle Materie! Durch sie wird aber der ganze (vierdimensionale) Raum und damit auch unser Wirkungsraum gekrümmt. Deshalb können wir sie gravitativ feststellen.

Über die dunkle Energie muss ich noch etwas nachsinnieren! :) Ich mach das immer beim Einschlafen. Hilft ungemein dabei!

Thomas ;)
 
Zuletzt bearbeitet:
Tja, Fragen über Fragen - und nicht zuletzt, ob wir das in unserer Lebenszeit noch erfahren werden!

Moin,

wenn man sieht in welchem Tempo aktuell neue Beobachtungen gemacht werden und wie sich die Sensorik weiterentwickelt bleibt es auf jeden Fall spannend - es macht aktuell einfach Freude wenn man die einschlägigen Webseiten der Institute nach Neuigkeiten durchblättert, egal ob optisch, radio oder gravitativ, ich glaube wenige Generationen hatten eine solche Dichte an neuen Erkenntnissen zu verzeichnen. Man darf also Hoffnung haben, dass noch viel Licht ins buchstäbliche Dunkel kommt.

CS
Jörg
 
Und so stellt man sich die weitere technische Evolution vor:

Kamioka Gravitational Wave Detector (KAGRA)

Einstein Telescope (ET)

Cosmic Explorer (gravitational wave observatory)

Deci-hertz Interferometer Gravitational wave Observatory (DECIGO)

Laser Interferometer Space Antenna (LISA)

Big Bang Observer

LISA_motion.gif

LISA spacecrafts orbitography and interferometer
- yearly-periodic revolution in heliocentric orbit

LISA_GW+_effect.gif

View of amplified effects of a polarized gravitational wave

Credit: Wikipedia
 
Moin,

er spricht von 5.3 Giga parsec.... Öhm... 17,278 Giga LJ?? :oops:
Kolportagefehler?

Gruß
Okke
 
In dem von PETER geposteten Ausschnitt aus dem Physical Review Letter steht:

> The luminosity distance of the source is 5.3 +2.4/−2.6 Gpc

Thomas
 
Nette Plauderei über die Beobachtungen und Forschungsergebnisse von LIGO. Demnächst soll auch ein neuer Detektor in Japan in Betrieb genommen werden:


Thomas
 
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