Umetnikova predstavitev združitve binarne nevtronske zvezde.
(Slika: © Nacionalna znanstvena fundacija / LIGO / Sonoma State University / A. Simonnet)
HONOLULU - Observatorij gravitacijskega valovanja z laserskim interferometrom (LIGO) je že drugič opazil dva ultradesna zvezdna ostanka, znana kot nevtronske zvezde, ki se silovito zrušita skupaj. The gravitacijski val Zdi se, da so dogodek ustvarili posebej množični subjekti, ki izzivajo modele astronomov nevtronskih zvezd.
LIGO je ustvaril zgodovino pred dvema letoma in pol, ko je opazovalnica zaznala svoj prvi par nevtronskih zvezd - predmete v velikosti mesta, ki jih zaostaja, ko bo umrla orjaška zvezda -, ki se spiralirajo okoli druge in se nato združijo. Ko se izredno težki predmeti spiralirajo in razbijejo na ta način, ustvarijo valovanje v tkanini prostora-časa, in LIGO je bil posebej zasnovan, da jih pobere.
Novi dogodek smo opazili 25. aprila 2019 med tretjim opazovalnim tekom LIGO, ki še poteka. Skupina LIGO je določila, da je skupna masa nevtronska zvezda par je bil 3,4-krat večji od Zemljinega sonca.
Teleskopi še nikoli niso videli zvezda nevtronskih zvezd, katerih skupna masa je več kot 2,9-krat večja od sončne.
"To je očitno težje kot kateri koli drug par nevtronskih zvezd, kar jih je bilo kdaj opaženih," je med tiskovno konferenco v ponedeljek (6. januarja) na 235. zasedanju ameriškega astronomskega strokovnjaka povedala Katerina Chatziioannou, astronomka z Inštituta Flatiron v New Yorku. Društvo v Honolulu.
Raziskovalci ne morejo izključiti, da so bili združitveni subjekti pravzaprav lahki črne luknje ali črno luknjo, povezano z nevtronsko zvezdo, je dodala. Toda črnih lukenj tako majhne rasti še nikoli niso opazili.
Zakaj prejšnji teleskopi niso odkrili zvezdov nevtronskih zvezd, ta masa ostaja skrivnost, je dejal Chatziioannou. A zdaj, ko astronomi vedo, da takšne zveri obstajajo, bo teoretikom razlagalo, zakaj se zdi, da se ti predmeti kažejo le v detektorjih gravitacijskega vala, je dejala. A papir z ugotovitvami njene ekipe je nastavljeno, da se prikaže v pismih Astrofizičnega časopisa.
Kadar koli LIGO zazna potencialno zaznavo, opazovalnica pošlje opozorilo širši astronomski skupnosti in ti raziskovalci nemudoma usposobijo razpoložljive teleskope na kraju samem na nebu, ki jih naprave prepoznajo v upanju, da zajamejo elektromagnetno bliskavico. Po prvi identifikaciji združitve nevtronskih zvezd LIGO je eksplozija svetlobe gama žarkov znanstvenikom sporočila, da se je združitev zgodila v stari galaksiji, približno 130 milijonov svetlobnih let od Zemlje. To je odprlo dobo leta multimedijska astronomija, v katerem imajo raziskovalci dostop do številnih virov informacij o nebesnih dogodkih.
Vendar se zdi, da se je ta nov odkrit dogodek zgodil brez spremljajoče vidne eksplozije. Zaenkrat še nobena ekipa ni našla bliskavice svetlobe, ki bi izbruhnila hkrati s spajanjem nevtronskih zvezd.
Eden od razlogov za to je, da je bil od treh operativnih detektorjev gravitacijskega vala na svetu le eden - objekt LIGO v Livingstonu, Louisiana - dogodek. Opazovalnica LIGO Hanford v Washingtonu je bila takrat začasno brez povezave, medtem ko evropski detektor Device, ki se nahaja v bližini Pise v Italiji, ni bil dovolj občutljiv, da bi ujel šibke gravitacijske valove, so povedali raziskovalci.
Omrežje LIGO-Device običajno uporablja tri detektorje za preverjanje med seboj, da se prepriča, ali je dogodek resničen in da triagulira in določi dogodek na nebu. Torej, samo z enim objektom je bilo najboljše, kar so znanstveniki lahko ugotovili, da se je združitev zgodila več kot 500 milijonov svetlobnih let od Zemlje na območju, ki zajema približno petino neba.
Kljub temu trije objekti delujejo dovolj dolgo, da lahko raziskovalci natančno ločijo med ponarejenim signalom in resničnim, tudi samo z enim detektorjem. Skupina svoje vire hrupa dobro razume, da je "prepričana, da je to pravi signal astrofizičnega izvora," je dejal Chatziioannou.
Ko so se nevtronske zvezde združile, so se zrušile v črno luknjo in tako je Chatziioannou predlagal, da je velikanska črna luknja nastala tako hitro, da je sesala vse odhajajoče utripe svetlobe, kar je potencialno razložilo pomanjkanje vidne komponente. Druga možnost je, da je bil vsak curek energije preprosto usmerjen stran od Zemlje, ko je streljala iz sistema, je dejala.
Astronomi bodo še naprej preučevali dogodek, pa tudi kasnejše pojave gravitacijskega vala. Čez nekaj tednov naj bi na Japonskem prišel nov detektor, ki bo pomagal znanstvenikom zaznati in določiti še več gravitacijskih valov.
- Zaznavanje epičnega gravitacijskega valovanja: kako so to naredili znanstveniki
- 'Nova doba' astrofizike: zakaj so gravitacijski valovi tako pomembni
- Zgodovina in struktura vesolja (Infographic)
