A művész átadta a bináris neutroncsillagok egyesülését.
(Kép: © Nemzeti Tudományos Alapítvány / LIGO / Sonoma Állami Egyetem / A. Simonnet)
HONOLULU - A lézerinterferométer gravitációs-hullám-megfigyelőközpontja (LIGO) már második alkalommal észlelt két ultradenzus csillagmaradványt, néven ismert neutroncsillagokat, amelyek hevesen összeomlanak. Az gravitációs hullám Úgy tűnik, hogy az eseményt egy különösen hatalmas entitás hozta létre, amely megkérdőjelezi a csillagászok neutroncsillagok modelljét.
A LIGO története történt két és fél évvel ezelőtt, amikor az obszervatórium észlelte első neutroncsillagát - az óriáscsillag meghalásakor hátrahagyott városi méretű tárgyakat -, egymás körül spirálba fonódva összeolvadtak. Amikor a rendkívül nehéz tárgyak spirálisan és összetörnek, hullámok alakulnak ki a téridő szövetében, és a LIGO-t kifejezetten ezek felvételére építették.
Az új eseményt 2019. április 25-én figyelték meg, a LIGO harmadik megfigyelő futamán, amely folyamatban van. A LIGO csapata megállapította, hogy a neutron csillag a pár 3,4-szerese a Föld napjának.
A távcsövek még soha nem láttak olyan neutroncsillag-párt, amelynek együttes tömege meghaladta a nap 2,9-szereseit.
"Ez egyértelműen nehezebb, mint bármely más neutroncsillag, amelyet valaha is megfigyeltünk." - mondta Katerina Chatziioannou, a New York City Flatiron Intézet csillagásza, egy sajtótájékoztatón a hétfőn (január 6.), az amerikai csillagászat 235. ülésén. Társaság Honoluluban.
A kutatók nem zárhatják ki, hogy az egyesülő szervezetek valóban könnyűek voltak fekete lyukak vagy egy fekete lyukkal egy neutroncsillaggal párosítva - tette hozzá. De az ilyen kis méretű fekete lyukakat még soha nem figyelték meg.
Chatziioannou szerint miért nem sikerült a korábbi távcsövekkel észlelni a neutroncsillag-párokat, ez a hatalmas rejtély marad. De most, hogy a csillagászok tudják, hogy ilyen vadállatok léteznek, az elméleti szakembereknek kell megmagyarázniuk, miért tűnnek ezek a tárgyak csak a gravitációs hullámdetektorokban - mondta. A papírt a csapata megállapításaival beállítva, hogy megjelenjen az Astrophysical Journal Letters-ben.
Amikor a LIGO érzékeli a potenciális észlelést, az obszervatórium riasztást küld a szélesebb csillagászati közösség felé, és ezek a kutatók azonnal rendelkezésre bocsátják az elérhető égbolton elérhető távcsövet az égbolton, amelyet a létesítmények az elektromágneses vaku elfogásának reményében azonosítanak. Miután a LIGO először azonosította a neutroncsillagok összefonódását, a gamma-sugárzás tört fel a tudósoknak, hogy az összeolvadás egy régi galaxisban történt, körülbelül 130 millió fényévnyire a Földtől. Ez megnyitotta a korszakot multimessenger csillagászat, amelyben a kutatók számos információforráshoz férnek hozzá az égi eseményekről.
De úgy tűnik, hogy ez az újonnan felfedezett esemény kísérő látható robbanás nélkül történt. Eddig egyetlen csapat sem talált olyan villanófényt, amely a neutroncsillagok összeolvadásával egyidőben felrobbant.
Ennek egyik oka az, hogy a világ három működő gravitációs hullámdetektorából csak egy - a Louisiana Livingstonban lévő LIGO létesítmény - képes volt észlelni az eseményt. A LIGO washingtoni Hanfordi obszervatóriuma ideiglenesen offline állapotban volt, miközben az olaszországi Pisa közelében található Európai Szűz detektor nem volt elég érzékeny ahhoz, hogy elkapja a halk gravitációs hullámokat - mondta a kutatók.
A LIGO-Virgo hálózat általában a három érzékelőt használja egymás ellenőrzéseként, hogy megbizonyosodjon arról, hogy egy esemény valós-e, és hogy az égbolton háromszögelje és pontosan meghatározza az eseményt. Tehát, csak egyetlen létesítmény mellett a tudósok tudták a legjobban meghatározni, hogy az egyesülés több mint 500 millió fényévnyire volt a Földtől egy olyan régióban, amely az ég kb. Ötödét lefedi.
Ennek ellenére a három eszköz már régóta működik, hogy a kutatók még egyetlen detektorral is pontosan meg tudják különböztetni a hamis jelet és a valódi jelet. A csapat elég jól megérti zajforrásait, hogy "biztos abban, hogy ez valódi asztrofizikai eredetű jel" - mondta Chatziioannou.
Amikor a neutroncsillagok összeolvadtak, egy fekete lyukba zuhantak, és így Chatziioannou azt javasolta, hogy az óriás fekete lyuk olyan gyorsan létrejöjjön, hogy felszívja az összes kimenő fényhullámot, és ez magyarázhatja a látható elem hiányát. Egy másik lehetőség az, hogy minden energiasugarat egyszerűen csak a Föld felé irányítottak, amikor az a rendszerből kilőtt - mondta.
A csillagászok tovább vizsgálják az eseményt, valamint a későbbi gravitációs hullámok előfordulásait. Néhány hét múlva várhatóan új detektor érkezik online Japánban, segítve a tudósokat még több gravitációs hullám észlelése és meghatározása.
- Epikus gravitációs hullámdetektálás: Hogyan csinálták a tudósok?
- Az asztrofizika „új kora”: Miért olyan fontos a gravitációs hullám?
- Az univerzum története és felépítése (Infographic)
