Τμήμα Φυσικής
ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΕΚΠΑ
ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ
ΤΟΜΕΑΣ ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗΣ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ
Σ Ε Μ Ι Ν Α Ρ Ι Ο
Παρασκευή 11 Ιανουαρίου 2019, 16:00-17:00
Αίθουσα Διαλέξεων Τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής
Συγκρούσεις μελανών οπών ως πηγές βαρυτικών και ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων
Δρ Βασίλειος Πασχαλίδης
Departments of Astronomy and Physics, University of Arizona, USA
Οι ανιχνευτές LIGO και VIRGO έχουν ήδη ανακοινώσει 10 ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων που είναι απολύτως συμβατά με τη συγχώνευση διπλών συστημάτων μελανών οπών με μάζα από περίπου 10 μέχρι και 50 ηλιακές μάζες. Περίπου 0.4 δευτερόλεπτα μετά την πρώτη ανίχνευση μελανών οπών (γεγονός GW150914), ένα σήμα ακτίνων Χ υψηλής ενέργειας ανακοινώθηκε από την ομάδα Fermi που προήλθε από την ίδια περιοχή στον ουρανό. Παρόλο που η στατιστική σπουδαιότητα του σήματος αυτού ήταν κάτι λιγότερο από 3σ, η ανίχνευση πιθανών ακτίνων Χ που συνοδεύουν βαρυτικά κύματα είχε ως αποτέλεσμα τη διατύπωση πολλών θεωριών για το πως μελανές οπές θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην εκπομπή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Οι περισσότερες από αυτές τις θεωρίες περιλαμβάνουν την ύπαρξη ύλης στην περιοχή των μελανών οπών. Εκτός από τις μελανές οπές των LIGO/VIGRO, στα κέντρα μακρινών ενεργών γαλαξιακών πυρήνων πιστεύεται πως θα υπάρχει πληθώρα από διπλά συστήματα υπερμεγέθων μελανών οπών. Αυτά τα διπλά συστήματα θα βρίσκονται σε περιβάλλον με πλάσμα, η προσαύξηση του οποίου οδηγεί στην εκπομπή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Συνεπώς, αυτά τα συστήματα είναι πηγές και βαρυτικών και ηλεκτρομαγνητικών σημάτων, και η μελέτη τους μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερη κατανόηση θεμελιώδους φυσικής όπως τη φύση της βαρύτητας και την κοσμολογία. Για την επίτευξη αυτού του σκοπού, χρειαζόμαστε θεωρητικά μοντέλα για την πρόβλεψη αυτών των βαρυτικών και ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, το οποίο μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση προσομοιώσεων που λύνουν της εξισώσεις του Αϊνστάιν σε υπερυπολογιστές. Σε αυτή την ομιλία θα συνοψίσουμε πρόσφατα αποτελέσματα από υπερυπολογιστικές προσομοιώσεις διπλών συστημάτων μελανών οπών με μαγνητισμένο δίσκο προσαύξησης, και θα συσχετίσουμε τα αποτελέσματα και με τις μελανές οπές των LIGO/VIRGO και με αυτές που βρίσκονται στα κέντρα γαλαξιών.
Παρασκευή 11 Ιανουαρίου 2019, 16:00-17:00
Αίθουσα Διαλέξεων Τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής
Συγκρούσεις μελανών οπών ως πηγές βαρυτικών και ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων
Δρ Βασίλειος Πασχαλίδης
Departments of Astronomy and Physics, University of Arizona, USA
Οι ανιχνευτές LIGO και VIRGO έχουν ήδη ανακοινώσει 10 ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων που είναι απολύτως συμβατά με τη συγχώνευση διπλών συστημάτων μελανών οπών με μάζα από περίπου 10 μέχρι και 50 ηλιακές μάζες. Περίπου 0.4 δευτερόλεπτα μετά την πρώτη ανίχνευση μελανών οπών (γεγονός GW150914), ένα σήμα ακτίνων Χ υψηλής ενέργειας ανακοινώθηκε από την ομάδα Fermi που προήλθε από την ίδια περιοχή στον ουρανό. Παρόλο που η στατιστική σπουδαιότητα του σήματος αυτού ήταν κάτι λιγότερο από 3σ, η ανίχνευση πιθανών ακτίνων Χ που συνοδεύουν βαρυτικά κύματα είχε ως αποτέλεσμα τη διατύπωση πολλών θεωριών για το πως μελανές οπές θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην εκπομπή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Οι περισσότερες από αυτές τις θεωρίες περιλαμβάνουν την ύπαρξη ύλης στην περιοχή των μελανών οπών. Εκτός από τις μελανές οπές των LIGO/VIGRO, στα κέντρα μακρινών ενεργών γαλαξιακών πυρήνων πιστεύεται πως θα υπάρχει πληθώρα από διπλά συστήματα υπερμεγέθων μελανών οπών. Αυτά τα διπλά συστήματα θα βρίσκονται σε περιβάλλον με πλάσμα, η προσαύξηση του οποίου οδηγεί στην εκπομπή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Συνεπώς, αυτά τα συστήματα είναι πηγές και βαρυτικών και ηλεκτρομαγνητικών σημάτων, και η μελέτη τους μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερη κατανόηση θεμελιώδους φυσικής όπως τη φύση της βαρύτητας και την κοσμολογία. Για την επίτευξη αυτού του σκοπού, χρειαζόμαστε θεωρητικά μοντέλα για την πρόβλεψη αυτών των βαρυτικών και ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, το οποίο μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση προσομοιώσεων που λύνουν της εξισώσεις του Αϊνστάιν σε υπερυπολογιστές. Σε αυτή την ομιλία θα συνοψίσουμε πρόσφατα αποτελέσματα από υπερυπολογιστικές προσομοιώσεις διπλών συστημάτων μελανών οπών με μαγνητισμένο δίσκο προσαύξησης, και θα συσχετίσουμε τα αποτελέσματα και με τις μελανές οπές των LIGO/VIRGO και με αυτές που βρίσκονται στα κέντρα γαλαξιών.