Ydy gwyddonwyr wedi gweld twll du’n llyncu seren niwtron?

Ymhen wythnosau o ailgychwyn eu peiriannau i chwilio am fwy o ffynonellau o donnau disgyrchol yn yr awyr, mae gwyddonwyr yn craffu ar ddata er mwyn ceisio deall mwy am ddigwyddiad cosmig na welwyd erioed o’r blaen.

Mae seryddwyr, sy’n gweithio yn Arsyllfa Tonnau Disgyrchol yr Ymyriadur Laser (LIGO) a chanfodydd Virgo yn Ewrop, wedi nodi y gallen nhw fod wedi canfod tonnau disgyrchol yn lledaenu o wrthdrawiad rhwng seren niwtron a thwll du.

Daeth y signal, a ganfuwyd ar 26 Ebrill, wythnosau’n unig ar ôl i’r timau droi’r canfodyddion a ddiweddarwyd yn ôl ymlaen er mwyn dechrau eu trydydd cyfnod arsyllu, “O3”.

“Mae’r bydysawd yn ein cadw’n effro,” meddai Patrick Brady, y llefarydd dros Bartneriaeth Wyddonol LIGO ac Athro Ffiseg ym Mhrifysgol Wisconsin-Milwaukee. “Rydym yn arbennig o chwilfrydig ynghylch y digwyddiad ar 26 Ebrill. Yn anffodus, mae’r signal yn eithaf gwan. Mae fel gwrando ar rywun yn sibrwd gair mewn caffi swnllyd; gall fod yn anodd clywed y gair neu fod yn siŵr a yw’r person wedi sibrwd o gwbl. Bydd yn cymryd peth amser i gyrraedd casgliad ynghylch y digwyddiad hwn.”

Mae’r canfyddiad posibl yn taflu goleuni ar ddigwyddiad sydd heb ei weld erioed o’r blaen. Ar ben hynny, mae’n cadarnhau bod y canfodyddion tonnau disgyrchol yn gweithio â chywirdeb digynsail.

Ymysg y casgliad diweddaraf o ddarganfyddiadau, mae cyfuniad posibl rhwng dwy seren niwtron – efallai mai dyma’r eildro y mae LIGO a’r timau Virgo wedi gweld hyn – yn ogystal â thri chyfuniad diddorol rhwng tyllau duon.

Dywedodd yr Athro Mark Hannam, aelod o dîm LIGO a Chyfarwyddwr Sefydliad Archwilio Disgyrchiant Prifysgol Caerdydd: “Unwaith yn rhagor, mae canfodyddion LIGO a Virgo wedi mynd y tu hwnt i’n disgwyliadau. Roedd ein hamcangyfrifon mwyaf optimistaidd yn rhagweld un canfyddiad yr wythnos, a chawson ni bum digwyddiad ym mis cyntaf y cyfnod arsyllu hwn.”

Meddai Dr Vivien Raymond, o Sefydliad Archwilio Disgyrchiant Prifysgol Caerdydd: “Mae trydydd cyfnod arsyllu LIGO-Virgo eisoes wedi bod yn fwy diddorol na’r hyn yr oeddem yn ei ddisgwyl, a hynny ddim ond mis ar ôl iddo gychwyn. Mae’n gyffrous meddwl am beth arall sydd yn y Bydysawd i ni ei ddarganfod.”

Mae tonnau disgyrchol yn grychdonnau yn y gofod a achosir gan ddigwyddiadau cosmig fel tyllau duon yn gwrthdaro neu uwchnofâu’n ffrwydro.

Fe wnaeth yr ymchwil, a gynhaliwyd gan Sefydliad Archwilio Disgyrchiant Prifysgol Caerdydd, osod y sylfeini ar gyfer canfod tonnau disgyrchol, drwy ddatblygu algorithmau a meddalwedd newydd sydd bellach yn declynnau safonol ar gyfer synhwyro’r signalau hyn, sy'n anodd eu canfod.

Hefyd, mae’r sefydliad yn cynnwys arbenigwyr sydd ar flaen y gad ym maes gwrthdrawiadau tyllau duon ac sydd wedi cynhyrchu efelychiadau cyfrifiadurol graddfa-fawr o’r hyn i’w ddisgwyl a’u harsyllu pan mae’r digwyddiadau ffyrnig hyn yn digwydd. Mae’r sefydliad hefyd yn cynnwys arbenigwyr ym maes dylunio canfodyddion tonnau disgyrchol.

Mae dau ganfodydd LIGO – un yn Washington ac un yn Louisiana – ynghyd â Virgo, yn Arsyllfa Ddisgyrchol Ewrop (EGO) yn yr Eidal, wedi ailgychwyn ar 1 Ebrill, ar ôl mynd drwy gyfres o uwchraddiadau er mwyn hybu eu sensitifedd i donnau disgyrchol – crychdonnau mewn gofod ac amser.

Mae pob canfodydd bellach yn arolygu mwy o’r bydysawd nag o’r blaen, ac yn chwilio am ddigwyddiadau eithafol fel gwrthdrawiadau rhwng tyllau duon a sêr niwtron.

Ar y cyfan, ers gwneud hanes gyda’r canfyddiad cyntaf erioed o donnau disgyrchol yn 2015, mae’r rhwydwaith wedi canfod tystiolaeth o ddau achos o sêr niwtron yn cyfuno; 13 achosion o dyllau duon yn cyfuno; ac un achos posibl o dwll du’n cyfuno â seren niwtron.