Avgusta 2017 se je zgodil velik preboj, ko so znanstveniki na opazovalnici gravitacijskega vala Laser Interferometer (LIGO) zaznali gravitacijske valove, za katere se domneva, da so posledica trka dveh nevtronskih zvezd. Ta vir, znan kot GW170817 / GRB, je bil prvi dogodek gravitacijskega vala (GW), ki ga ni povzročila združitev dveh črnih lukenj in je celo veljalo, da je privedel do nastanka ene.
Znanstveniki z vsega sveta so ta dogodek že od nekdaj preučevali, da bi se naučili od njega. Na primer, po novi raziskavi, ki sta jo vodila vesoljski inštitut McGill in oddelek za fiziko, je GW170817 / GRB pokazala precej nenavadno vedenje, odkar sta se avgusta avgusta obe dve nevtronski zvezdi trčili. Namesto da bi zatemnil, kot je bilo pričakovati, se postopoma krepi.
Študija, ki opisuje ugotovitve skupine, z naslovom "Brightening X-Ray Emission from GW170817 / GRB 170817A: Nadaljnji dokazi za odtok", se je nedavno pojavila v The Astrophysical Journal Letters. Študijo je vodil John Ruan iz vesoljskega inštituta univerze McGill, vključevali pa so člane Kanadskega inštituta za napredne raziskave (CIFAR), univerze Northwestern in Leicester Institute of Space and Earth opazovanja.
Skupina se je zaradi študije opirala na podatke, ki jih je pridobil NASA-in rentgenski observatorij Chandra, ki so pokazali, da se je v mesecih, odkar je prišlo do trka, ostanki v rentgenskih in radio valovnih dolžinah močno posvetlil. Kot je v nedavnem sporočilu za javnost Chandra dejal Daryl Haggard, astrofizik z univerze McGill, katere raziskovalna skupina je vodila novo raziskavo:
»Ponavadi, ko vidimo, da se kratek gama žarki poberejo, se ustvarjena emisija curka za kratek čas sveti, ko se vdre v okoliški medij - nato pa zbledi, ko sistem preneha vbrizgati energijo v odtok. Ta je drugačna; to zagotovo ni preprost, navaden Jane-ozki curek. "
Še več, ta rentgenska opazovanja so skladna s podatki o radio valovanju, ki jih je prejšnji mesec poročala druga skupina znanstvenikov, ki je tudi navedla, da se je v treh mesecih po trčenju še naprej svetila. V tem istem obdobju rentgenski in optični opazovalniki niso mogli nadzorovati GW170817 / GRB, ker je bil takrat preblizu Soncu.
Ko pa se je to obdobje končalo, je Chandra spet lahko zbrala podatke, kar je bilo skladno s temi drugimi opažanji. Kot je pojasnil John Ruan:
"Ko se je v začetku decembra vir pojavil s tiste slepe točke na nebu, je naša ekipa Chandra skočila na priložnost, da vidi, kaj se dogaja. Zagotovo se je pozneje svetilka izkazala za svetlejšo v valovnih dolžinah rentgenskih žarkov, prav tako kot v radiu. "
To nepričakovano vedenje je v znanstveni skupnosti pripeljalo do hudega zaletavanja, astronomi pa so poskušali najti razlago o tem, kakšna fizika bi lahko povzročila te emisije. Ena teorija je zapleten model združitve nevtronskih zvezd, znana kot "teorija kokonov". V skladu s to teorijo bi združitev dveh nevtronskih zvezd lahko sprožila sproščanje curka, ki šokira segrevanje okoliških plinastih naplavin.
Ta vroči „kokon“ okoli curka bi močno žarel, kar bi razložilo povečanje emisij rentgenskih in radio valov. V prihodnjih mesecih bo treba potrditi ali zanikati to razlago, da bi jih lahko potrdili ali zanikali. Ne glede na to, ali se drži »teorije kokona« ali ne, bodo vse prihodnje študije razkrile veliko več o tem skrivnostnem ostanku in njegovem nenavadnem vedenju.
Kot je navedla Melania Nynka, še ena McGillova podoktorska raziskovalka in soavtorica, je GW170817 / GRB nekaj resnično edinstvenih priložnosti za astrofizične raziskave. "Ta združitev nevtronskih zvezd je v nasprotju z vsem, kar smo že videli," je dejala. "Za astrofizike je to darilo, ki se zdi, da še naprej daje."
Brez pretiravanja lahko rečemo, da je prvo odkrivanje gravitacijskih valov, ki je potekalo februarja 2016, vodilo v novo obdobje v astronomiji. Toda odkrivanje trka dveh nevtronskih zvezd je bilo tudi revolucionarni dosežek. Astronomi so prvič lahko opazovali tak dogodek tako v svetlobnih valovih kot v gravitacijskih valovih.
Na koncu kombinacija izboljšane tehnologije, izboljšane metodologije in tesnejšega sodelovanja med institucijami in opazovalnicami omogoča znanstvenikom, da preučujejo kozmične pojave, ki so bili nekoč zgolj teoretični. Če pogledamo naprej, se zdijo možnosti skoraj neomejene!
