Gravitationsvågastronomins era har verkligen börjat.

För fjärde gången, forskare har upptäckt gravitationsvågorna som genereras av två kolliderande svarta hål. Men den här gången är det ännu bättre. En tredje gravitationsvågdetektor i Italien har anslutit sig till två USA-baserade detektorer för att göra detta till den mest exakta gravitationsvågdetekteringen hittills.

Den 14 augusti, krusningar i rymdtid som sköljs genom vår planet. Dessa gravitationsvågor hade rest 1,8 miljarder ljusår för att nå oss och, som de tre bekräftade upptäckten som kom före det, denna signal - kallad GW170814 - orsakades av att två svarta stjärnhål kolliderade och slogs samman som ett.

Fysiker som tolkar gravitationsvågssignalen säger att GW170814 orsakades av två svarta hål som vägde 31 och 25 gånger massan av vår sol som låste sig i en gravitationsdans, kolliderar och kombineras till en. Fusionen skapade ett svart hål 53 gånger massan av vår sol. Resterande massa, runt tre solmassor, omvandlades till ren energi, sprängning av gravitationella vågor i alla riktningar. Forskare publicerade ett papper som tillkännagav upptäckten i tidskriften Physical Review Letters.

De tidigare upptäckten gjordes enbart av Advanced LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), som har två identiska observationsstationer i Washington och Louisiana. Den här gången, dock, GW170814 plockades upp av en tredje detektor som heter Advanced Virgo, ligger nära Pisa, Italien. Det är första gången det har hänt. Som LIGO, Jungfrun använder en ultraprecis laserinterferometer för att upptäcka de försvinnande små skevorna i rymden när gravitationella vågor färdas genom vår rymdvolym med ljusets hastighet.

"Detta är bara början på observationer med nätverket aktiverat av Jungfrun och LIGO som arbetar tillsammans, "sade David Shoemaker från Massachusetts Institute of Technology (MIT) och LIGO Scientific Collaboration (LSC) talesman i ett uttalande." Med nästa observationskörning planerad till hösten 2018 kan vi förvänta oss sådana upptäckter varje vecka eller ännu oftare. "

Även om Jungfrun är mindre känslig än LIGO, att ha en tredje gravitationsvågdetektor som arbetar för att mäta dessa mullrande i rymdtid ökar precisionen i att försöka hitta vilken galax de svarta hålen kolliderade i. Minst två detektorer krävs för att bekräfta detekteringen av en gravitationell vågsignal och, sedan den första historiska upptäckten av gravitationella vågor den 14 september, 2015, LIGO -forskare har bara kunnat grovt avgöra var gravitationsvågssignalerna har sitt ursprung. Men med fler detektorer kommer en ökad precision i lokaliseringen av källan.

Att flytta från ett nätverk med två detektorer till ett tre-detektornätverk krymper källans volym med en faktor 20 och himmelområdet för var GW170814 sannolikt kommer från är 10 gånger mindre än tidigare detekteringar. Forskare får också en bättre mätning av avstånd när fler detektorer läggs till i nätverket.

"Denna ökade precision gör att hela det astrofysiska samhället så småningom kan göra ännu mer spännande upptäckter, "sa Laura Cadonati, som arbetar på Georgia Tech och är vice talesman för LSC, i ett påstående. "Ett mindre sökområde möjliggör uppföljningsobservationer med teleskop och satelliter för kosmiska händelser som producerar gravitationsvågor och ljusutsläpp, såsom kollision av neutronstjärnor. "

Än så länge, endast gravitationella vågor från sammanslagningar av svarta hål har detekterats, men när laserinterferometrarnas känslighet ökar, forskare hoppas kunna upptäcka kollisioner mellan neutronstjärnor, till exempel. När fler detektorer läggs till, de exakta positionerna för dessa energiska händelser kan fastställas, tillåta andra observatorier som ser universum i det elektromagnetiska spektrumet (dvs. ljus) för att utföra uppföljningsobservationer. Dessa studier kan undersöka händelser som supernovor i otroliga detaljer.

När flera observatorier tittar på olika våglängder av ljus studerar samma fenomen, banbrytande upptäckter kan göras. Men när gravitationella vågobservatorier läggs till blandningen, vem vet vilken otrolig vetenskap kosmos kommer att avslöja.

"Med denna första gemensamma upptäckt av Advanced LIGO- och Virgo -detektorerna, vi har tagit ett steg längre in i gravitationsvågskosmoset, "sa David H. Reitze, som arbetar vid California Institute of Technology (Caltech) och är verkställande direktör för LIGO Laboratory, i ett påstående. "Jungfrun ger en kraftfull ny förmåga att upptäcka och bättre lokalisera gravitationsvågskällor, en som utan tvekan kommer att leda till spännande och oväntade resultat i framtiden. "

Jungfrudetektorn har två armar som sträcker sig 3 kilometer lång. När en gravitationell våg passerar genom dessa armar, de sträcker sig bara med en miljarddel av en miljarddels meter.