Numerische Simulation entsprechend GW230529.
Credit: I. Markin (Universität Potsdam), T. Dietrich (Universität Potsdam und Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik)
Die "elektromagnetischen" Beobachtungen der himmlischen Objekte unserer Galaxie suggerierten, dass es keine Neutronensterne oder Schwarzen Löcher geben könne, deren Masse zwischen 3 und 5 Sonnenmassen liegt. Dieses Phänomen wurde von den Wissenschaftlern als "mass gap" bezeichnet. Das Gravitationsereignis GW230529, dessen Analyse kürzlich von der LIGO Virgo KAGRA-Kollaboration veröffentlicht wurde, stellt diese Annahme in Frage, indem es zeigt, dass einer der an der Verschmelzung beteiligten Himmelskörper eine Masse zwischen 2,5 und 4,5 Sonnenmassen aufweist, mit einer Wahrscheinlichkeit von 90% (das zweite Objekt hat eine Masse zwischen 1,2 und 2,0 Sonnenmassen).
An dieser Stelle ist die wahrscheinlichste Interpretation die eines leichten schwarzen Lochs, aber die Daten schließen auch nicht die Möglichkeit aus, dass es sich um einen schweren Neutronenstern handelt.
Verschmelzungen eines Schwarzen Lochs und eines Neutronensterns mit so ähnlichen Massen sind auch interessant, da sie eine hohe Wahrscheinlichkeit haben, eine beobachtbare elektromagnetische Gegenstück zu besitzen. Jedoch wurde das Ereignis erfasst, während nur das LIGO-Interferometer in Livingston (USA) Daten unter den vier Interferometern der Kollaboration aufnahm. Daher war die Lokalisierung des Ereignisses zu ungenau, um es mit Teleskopen zu finden.
Dieser Verschmelzungstyp, der schwer nachzuweisen ist, konnte dank der Integration neuer dedizierter Funktionen in die drei Erkennungsalgorithmen der Kollaboration (GstLAL, MBTA und PyCBC) für den Lauf O4 identifiziert werden. Insbesondere der MBTA-Pipeline profitierte von den Beiträgen des IPHC, des LAPP und des IP2I, und die PyCBC-Pipeline vom Beitrag des IJCLab.