גלי כבידה

שני חורים שחורים עצומים התנגשו בחלל העמוק, ויצרו מפלצת סופית שמנוגדת לתאוריות הנוכחיות. לדברי מדענים, זה המיזוג הכי מסיבי ושמסתובב הכי מהר שהתגלה אי פעם.

LIGO גילה גלי כבידה ממיזוג קיצוני של חורים שחורים * מושך את גבולות תורת היחסות של איינשטיין

התנגשות בין שני חורים שחורים עצומים יוצרת גוף שמסתובב במהירות מסחררת ומנוגדת למודלים סטנדרטיים – ייתכן שנוצר ממיזוגים קודמים
זוג חורים שחורים במערבולת קוסמית לקראת התנגשות. המחשה: depositphotos.com

האם אנו קוראים את היקום לא נכון? שיטה חדשה תוכל לחשוף סודות של חורים שחורים מתנגשים

מדענים פיתחו שיטה מהפכנית לניתוח אותות של גלי כבידה, המאפשרת תיאום מדויק יותר בין תצפיות לבין מודלים תאורטיים – ומקרבת אותנו להבנת תכונותיהם של חורים שחורים.
תמונת סטילס מההדמיה הנומרית בערך 1.3 שניות אחרי המיזוג בין כוכבי הנייטרונים. המִתְארים בכחול וירוק מראים את הצפיפות של החומר סביב מרכז שארית החור השחור. הקווים בסגול מראים את קווי השדה המגנטי והחיצים מציגים את הזרימה החוצה במגנטוספרה (סילון). קרדיט: K. Hayashi / Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)

התנגשות קוסמית מזורזת – מחשב על לוכד את לידתו של חור שחור בשנייה וחצי

חוקרים השתמשו במחשב העל פוגקו כדי לדמות את מיזוגם של כוכבי נייטרונים – מהסחרור ועד היווצרות חור שחור ופרץ קרני גמא – ולפענח כיצד נוצרים יסודות כבדים כמו זהב
באמצעות LISA, ESA מתכננת לתפוס גלי כבידה מהחלל, באמצעות משולש של חלליות שמיליוני קילומטרים מפרידים ביניהן – ולפענח סודות קוסמיים שמעולם לא ראינו. קרדיט: ESA

סוכנות החלל האירופית בונה אנטנה גדולה בחלל כדי להאזין לגלי כבידה מהיקום האפל

LISA היא משימה גדולה לגילוי אדוות חמקמקות במרחב זמן. מנקודת התצפית שלה בחלל, LISA תלכוד גלי כבידה בתדירויות נמוכות יותר ממה שאפשר בכדור הארץ, ותגלה אירועים בקנה מידה שונה -
מצפה LIGO לאיתור גלי כבידה בארה"ב, קרדיט: caltech

גלאי גלי הכבידה LIGO עומדים לעבור שדרוג

מדענים פיתחו מערכת אופטית חדשנית שנועדה לשפר את הרגישות של גלאי LIGO גלאי הכבידה האמריקאי, שהיה שותף יחד עם וירגו האירופי בגילוי הראשוני גלי הכבידה ובגילויים רבים בהמשך
סקירה סכמטית של מערכת בינארית רחבה המקיפה בתוך שביל החלב. תוך כדי תנועתה בגלקסיה, האליפטיות של מסלולה משתנה בעקבות השפעת הכבידה של הגלקסיה ומפגשים עם כוכבים סמוכים, מה שמוביל למפגשים קרובים (תמונה קטנה). קרדיט: Jakob Stegmann et al 2024 ApJL 972 L19

תפקיד הכבידה הגלקטית בהתנגשויות חורים שחורים: מחקר פורץ דרך

מחקר חדש מראה כיצד כבידת הגלקסיה המארחת משפיעה על זוגות כוכבים רחוקים, ומביאה את החורים השחורים להתנגשויות קיצוניות ונדירות המלוות בגלי כבידה חזקים
תמונה זו מטלסקופ ALMA מציגה את מערכת הכוכבים HD101584 ואת ענני הגז המורכבים המקיפים את הזוג הבינארי. העננים הם תוצאה של שני כוכבים שחלקו שכבה חיצונית משותפת ברגעים האחרונים של חייהם. קרדיט: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Olofsson et  AT al.,  : Robert Cumming.

מתים וחיים: אסטרונומים חושפים זוגות כוכבים המשנים את היקום שלנו

אסטרונומים גילו לראשונה זוגות של מערכות כוכבים בינאריות, המורכבות משארית כוכב מת (ננס לבן) וכוכב חי (כוכב בשלב הסדרה הראשית), בתוך צבירים צעירים
האיור הזה מראה שלב במיזוג של שתי גלקסיות שיוצר גלקסיה אחת עם שני חורים שחורים על-מסיביים הנמצאים במרכז ומוקפים בדיסקות של גז חם. החורים השחורים מקיפים אחד את האחר במשך מאות מיליוני שנים לפי שהם מתמזגים ויוצרים חור שחור על-מסיבי אחד ששולח גלי כבידה חזקים. קרדיט: NASA/CXC/A.Hobart

גלי הכבידה רומזים שליקום יש עדיין סודות

מחקר חדש שופך אור על המקור של אדוות בתדר נמוך במרחב-זמן
הרעיון פורץ הדרך הזה שהציע הצוות של פרופ' ליו מאפשר לטלסקופ אסטרונומי יחיד במגנטוספירה של הארץ לתפקד כגלאי אותות של גלי כבידה. קרדיט: HKUST

אסטרופיזיקאים רותמים כוח פלנטרי כדי לחקור את התעלומות הכי גדולות של היקום

צפייה ביקום באמצעות גלי כבידה מציבה אתגרים טכנולוגיים משמעותיים, במיוחד בחקירת תחום התדרים מעל קילוהרץ אחד, האסטרונומים נעזרים טכנולוגית במגנטוספירה של כוכבי לכת כדי לזהות את גלי הכבידה
ההתאחות והמיזוג של חור שחור מתחתית פער המסות (פני שטח באפור כהה) עם כוכב נייטרונים עם צבעים שנעים מכחול כהה (60 גרם לסמ"ק) ללבן (600 ק"ג לסמ"ק) מדגישים את הדפורמציות החזקות של החומר שצפיפותו נמוכה של כוכב הנייטרונים. קרדיט: I. Markin (Potsdam University), T. Dietrich (Potsdam University and Max Planck Institute for Gravitational Physics), H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max Planck Institute for Gravitational Physics)

גלי כבידה מגלים אינטראקציות נסתרות בחלל

ניתוחו של האות GW230529 שנקלט ב-LIGO מראה שמקורו במיזוג של שני עצמים דחוסים, אחד עם מסה בין פי 1.2 עד 2.0 מהשמש והאחר עם מסה מעט יותר מכפולה מהראשון
האיור הזה מראה איך CSOs כנראה נוצרים. כשכוכב אחד מסיבי מתקרב מדי לחור שחור (משמאל), הוא נטרף. זה גורם לחור השחור לפלוט סילון דו-קוטבי מאוד מהיר (במרכז). הסילון משתרע החוצה והקצוות החמים שלו זוהרים בפליטות גלי רדיו (מימין). קרדיט: B. Saxton/NRAO/AUI/NSF

תעלומות קוסמיות נחשפות: החיים הקצרים והמבריקים של עצמים קומפקטיים דחוסים

ה-CSOs פולטים סילונים במשך 5,000 שנים או פחות ואז נכחדים. "סילוני ה-CSOs הם סילונים מאוד אנרגטיים אבל נראה שהם נגמרים, הסילונים מפסיקים לזרום מהמקור
הדמיית אמן של זוג החורים השחורים העל-מסיביים הכבד ביותר: באמצעות נתונים ארכיוניים מטלסקופ ג'מיני צפון, צוות של אסטרונומים מדד את הזוג הכבד ביותר של חורים שחורים על-מסיביים שנמצא אי פעם. האיחוד של שני חורים שחורים על-מסיביים הוא תופעה שנחזתה זמן רב, אך מעולם לא נצפתה. זוג זה מספק תובנות לגבי הסיבה שכזה אירוע נראה כל-כך לא סביר ביקום. קרדיט: NOIR LAB

אסטרונומים מדדו את זוג החורים השחורים הכבד ביותר שנמצא אי פעם

נתונים מטלסקופ ג'מיני צפון מספקים הסבר אפשרי לעצירת האיחוד של זוג חורים שחורים על-מסיביים במרכז של גלקסיה
משימת LISA תהיה המצפה מבוסס החלל הראשון המוקדש לגילוי אדוות במארג המרחב זמן. קרדיט: ESA

לכידת האדוות של המרחב-זמן: משימת LISA לחקר גלי הכבידה

סוכנות החלל האירופית מקבלת אור ירוק למצפה החללי הראשון מסוגו, שמוקדש לחשיפת רעידות המרחב-זמן.
התרשמות האמן מהשכבות השונות בתוך כוכב נויטרונים מסיבי, כאשר העיגול האדום מייצג ליבת קווארק-חומר גדולה. קרדיט Jyrki Hokkanen, CSC

עדויות נוספות לקווארקים במרכזי כוכבי נייטרונים מסיביים

ניתוח תאורטי חדש מעמיד את הסבירות שכוכבי נייטרונים מסיביים מסתירים בתוכם גרעיני קווארקים לא קונפיגורטיים בין 80 ל-90 אחוזים. התוצאה הושגה באמצעות ריצות מחשב ענקיות המשתמשות בהסקת סטטיסטית בייסיאנית.
הדמיית אמן של אוסף פולסרים שמגלים גלי כבידה מזוגות של חורים שחורים על-מסיביים מקיפים. קרדיט: Aurore Simonnet for the NANOGrav Collaboration

הוכחה שכדור הארץ עטוף בים של גלי כבידה איטיים

"ההשפעה של גלי הכבידה על הפולסרים היא מאוד חלשה וקשה לגילוי, אבל בנינו את אמינות הממצאים עם הזמן כשאספנו יותר נתונים", אמרה קטרינה קציאנו, חברת צוות ב-NANOGrav ומרצה בכירה בקלטק.
בהתרשמות אמן זאת, זוג חורים שחורים על-מסיביים (למעלה משמאל) פולטים גלי כבידה שמתפשטים במארג המרחב-זמן. גלי כבידה אלה דוחסים ומותחים את המסלולים של גלי רדיו שפולטים פולסרים (בלבן). על ידי מדידה קפדנית של גלי הרדיו, צוות מדענים גילה לאחרונה לראשונה את רקע גלי הכבידה של היקום. קרדיט: Aurore Simonnet for the NANOGrav Collaboration

רועשים מהמצופה: גלי כבידה ממיזוגים של חורים שחורים על-מסיביים “נשמעו” לראשונה

NANOGrav גילה גלי כבידה חזקים מאי פעם, שנוצרו כנראה על ידי זוגות של חורים שחורים על-מסיביים
גלי כבידה. המחשה: depositphotos.com

חידוש בגלאי גלי כבידה יוכל לעזור בפענוח סודות קוסמיים

התפתחות משמעותית בטכנולוגיית שכבות דקות תוכל אולי לשפר את הרגישות של גלאי גלי כבידה.
גלי כבידה, נוצרים על ידי צמד כוכבים שהופכים לחורים שחורים. המחשה: depositphotos.com

גלי כבידה מאירים את היקום

ניתוח גלי כבידה רומז על דרך היווצרותם של צמדי חורים שחורים
התרשמות אמן של שני חורים שחורים שעומדים להתנגש ולהתמזגאיור: depositphotos.com

אסטרופיזיקאים מנבאים חוזק של גלי כבידה ממיזוג של חורים שחורים על מסיביים

צוות של חוקרים מאוסטרליה יצר לאחרונה ניבוי חדש לגבי החוזק של האות הזה של גל כבידה. האומדן החדש מבוסס על נתונים מההדמיה MassiveBlack-II, המדמה אזור מסיבי של חלל שדומה לנתח
זה מראה מורכב של קרני רנטגן, גז מולקולרי וגז מיונן חם קרוב למרכז הגלקסיה. הצורות בצבע כתום הן גז מימן זוהר. אחת הצורות האלה, בקצה העליון של הסילון (ראו תמונה מבוארת בהמשך) מפורשת כענן מימן שפגע בו הסילון שנע החוצה. הסילון מפזר את הענן לקנוקנות שנעות לכיוון צפון. בהמשך למטה ליד החור השחור נמצאות תצפיות קרני רנטגן של גז מאוד מחומם בכחול וגז מולקולרי בירוק. הנתונים האלה הם עדות לכך שלחור השחור מתווספים מדי פעם כוכבים או ענני גז, והוא פולט חלק מהחומר המאוד חם לאורך ציר הסיבוב שלו. קרדיט: NASA, ESA, and Gerald Cecil (UNC-Chapel Hill); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

החור השחור העל-מסיבי של שביל החלב עדיין רוחש הרבה אחרי התפרצות של “קרני מוות” חזקות

טלסקופ החלל האבל צילם קשר בהיר של גז שפגע בו סילון בלתי נראה מהחור השחור, המרוחק רק 15 שנות אור ממנו. החור השחור בוודאי נראה מזהיר לפני מיליארדי שנים כקוואזר
חור שחור בולע את הכוכב המלווה שלו. איור: shutterstock

שני אירועי גלי כבידה בתוך 10 ימים: התגלו חורים שחורים שאוכלים כוכבי נייטרונים – “כמו פק-מן”

מצפה גלי הכבידה באמצעות אינטרפרומטר לייזר (LIGO) בארה"ב ומצפה גלי הכבידה וירגו באיטליה לכדו את גלי הכבידה מספירלת המוות והמיזוג של כוכב נייטרונים עם חור שחור, ולא פעם אחת אלא

פריצת דרך למודל חלופי לחומר האפל

חוקרים מפראג פרסמו בכתב העת היוקרתי Physical Review Letters מודל חלופי לחומר האפל המבוסס על MOND שמצליח לנבא את קיומה של קרינת הרקע הקוסמית. מדובר בהישג משמעותי שמודל MOND כשל
כוכב ניוטרונים רגע לפני התמזגותו עם החור השחור. איור: Carl Knox OzGrav/Swinburne University of Technology

אסטרונומים גילו מיזוג של חור שחור וכוכב נייטרונים, ואז עוד אחד אחרי עשרה ימים בלבד

אירוע נדיר שהתרחש בינואר 2020 עדיין מרתק את המדענים, שמנסים ללמוד בעזרתו על מבנה כוכב הנייטרונים
סימולציה של אירוע גלי כבידה. המחשה: MIT-LIGO

גלי הכבידה המאסיביים ביותר אי פעם

מיזוג של חור שחור בינארי כנראה יצר גלי כבידה ששווים לאנרגיה של שמונה שמשות * "בנג" בגלאים של ליגו ווירגו הוא אות למקור של גלי הכבידה המסיביים ביותר אי פעם
הדמייה של חור שחור. שזירה קוונטית וחורים שחורים, שתי תופעות בלתי קשורות לכאורה, עשויות להוליך את הפיזיקאים לאיחוד שזמן כה רב מצפים לו: איחוד תורת היחסות הכללית ומכניקת הקוונטים. הדמייה: Ute Kraus / Wikimedia.

קיצור תולדות החורים השחורים

מימדים מרובים – האם ניתן לבנות ניסוי תצפיתי?

אילוסטרציה של כוכב נייטרונים וחור שחור מתמזגים. Credit: Dana Berry/NASA

האם גלי כבידה יוכלו להאיר על קצב התפשטות היקום?

תצפיות רדיו שופכות אור על אירוע התנגשות כוכבי ניוטרונים

הדמיה של קילונובה: מיזוג והתנגשות של שני כוכבי ניטרונים זעירים אך דחוסים מאוד. מקור: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser.

נצפו לראשונה: התנגשות ומיזוג של שני כוכבי ניטרונים

הדמייה של התמזגות שני חורים שחורים, שעל קיומה הצביעו גלי הכבידה שתועדו על ידי LIGO בשנת 2017. מקור: The SXS (Simulating eXtreme Spacetimes) Project.

האם החומר האפל עשוי מחורים שחורים?

מימין לשמאל : פרופ'-אמריטוס ריינר וייס, איאן דריבר (אחיו של פרופ'-אמריטוס רונלד דריבר), נשיא הטכניון פרופ' פרץ לביא ופרופ'-אמריטוס קיפ סטפן תורן. צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון.

מפרס הארווי בטכניון – לפרס נובל בשטוקהולם

הדמייה של התמזגות שני חורים שחורים, שעל קיומה הצביעו גלי הכבידה שתועדו על ידי LIGO בשנת 2017. מקור: The SXS (Simulating eXtreme Spacetimes) Project.

פרס נובל לפיזיקה למגלי גלי הכבידה

ועדת פרס נובל לפיזיקה הודיעה הבוקר על הענקת מחצית מפרס נובל לפיזיקה לשנת 2017 לריינר וייס, ואת המחצית השניה לבארי באריש וקיפ ת'ורן, שלושתם משותפות LIGO/VIRGO
גלאי גלי הכבידה וירגו על יד פיזה שבאיטליה אמור לשוב לפעילות באביב 2017, וכך ייתכן ששלושה גלאים מסוג זה יפעלו יחד, בשלושה מקומות שונים בעולם, במשך חודש לפחות. מקור: The Virgo collaboration.

גלאי חדש יקבע את מקורם של גלי כבידה

הטעויות של איינשטיין

קרן לייזר שעוברת 1,600 ק"מ בצינור. גלאי LIGO | צילום: נאס"א

עדויות ראשונות לגילוי גלי כבידה

גלי כבידה. איור: shutterstock

האם נמצאו גלי הכבידה?