Ez a művész benyomása azt mutatja, hogy két neutroncsillag összeolvad, amelyet egy felszabaduló anyagból származó kókuszdió vesz körül, és átszakad a sugár.
(Kép: © Beabudai Design)
Az első felfedezett neutroncsillagok hiper részletesebb nézete rámutat arra, hogy az elhullott csillagok közötti ütközések miként hozhatják létre az univerzum legerősebb robbanásait.
2017-ben a csillagászok első alkalommal tanultak egy pár neutroncsillagot. A neutroncsillagok olyan nagy csillagok maradványai, amelyek szupernóvák néven ismert kataklizmikus robbanásokban haltak meg. A név abból a tényből származik, hogy a Ezeknek a csillagoknak a gravitációs vonzása elég erős hogy a protonokat és az elektronokat összetörjék, hogy neutronokat képezzenek.
A kutatók a 2017. évi eredményt azáltal találták meg, hogy a tér és az idő szövetében gravitációs hullámokként hullámzik, amelyek a Földtől körülbelül 130 millió fényévnyire elhelyezkedő neutroncsillagok közötti ütközésből sugárzottak. A tudósok a szokásos távcsövekkel végzett megfigyelések alapján nyomon követték a GW170817-nek nevezett egyesülés felfedezését.
Alig egy másodperccel azután, hogy a GW170817 gravitációs hullámait észlelték, a kutatók távcsövön keresztül rövid gamma-sugarsugrat észleltek. Ilyen robbanások a legerősebb robbanások az univerzumban. Minden robbanást előidéző esemény, ezredmásodpercektől percig, annyi energiát bocsát ki, mint a nap a teljes 10 milliárd éves élettartama alatt. A töréseket hagyományosan két csoportra osztják - hosszúra és rövidre - attól függően, hogy 2 másodpercnél rövidebbek-e vagy sem.
A GW170817-ből származó szokatlanul hosszú élettartamú rádió- és röntgenkibocsátás bizonyult kihívásnak a tudósok magyarázatára. Az egyik lehetőség az, hogy ez a rejtélyes utánvilágítás az ütközés maradványainak erőteljes, keskeny sugárzásaiból származott, amelyek a többi törmelékön át fúródtak, és "tengelyről", vagy a Föld látóvonalától távol voltak. Egy másik modell azt sugallja, hogy ezek a fúvókák nem áthatoltak az egyesülés maradékaival, hanem felmelegítették őket, és egyre bővülő anyagkookont hoztak létre.
A GW170817 utóhatása megvilágíthatja a rövid gamma-sugárzások eredetét - mondták a kutatás kutatói. A korábbi munkákból kiderült, hogy a hosszú gamma-sugárzásokat valószínűleg a szupernóvákból relativista sebességgel vagy a fénysebességhez közeli lövedékek okozta anyag fúvókái okozzák. "A rövid gamma-sugárzás viszont rejtvény maradt" - mondta Om Sharan Salafia, az olaszországi Brera Csillagászati Megfigyelőközpontjának asztrofizikus és az új tanulmány társszerzője a Space.com-nak.
A GW170817 utánvilágításának oka vita tárgyát képezte, mivel a korábbi kutatások nem tudtak olyan képet kapni, amely elég nagy felbontású lenne ahhoz, hogy megállapítsa e kibocsátások forrását. A rejtély megoldásának elősegítésére Salafia és kollégái öt kontinensen elosztva 32 rádióteleszkópot használtak, hogy körülbelül 207 nappal az egyesülés után megvizsgálják a GW170817 rádiófényvilágítását. A tömb adatainak kombinálásával a kutatók lényegében egyetlen, rendkívül nagy rádiótávcsövet hoztak létre - egy 7380 mérföld (11 878 kilométer) széles és elég erős ahhoz, hogy élesebb képet kapjon a robbanásról.
Ezek az új eredmények azt sugallják, hogy ennek a rádióforrásnak viszonylag szűk mérete van, ami nem támogatja a kókuszmodellt - mondta a kutatók. Ehelyett az adatok azt sugallják, hogy a GW170817 relativista sebességgel mozgó sugárhajtóműt hozott létre, amely képes a környező törmelékeken áthatolni a csillagközi térbe és azon túl.
"A" képeink "rendkívül magas felbontásának köszönhetően - amely a lehető legnagyobb felbontáshoz közel áll az ilyen megfigyeléshez - különbséget tehet e két forgatókönyv között" - mondta Salafia.
Ezek az eredmények "rávilágítanak a rövid gamma-sugárzások jellegére; hasonlóan a" hosszú "unokatestvéreikhez, a relativista fúvókák állítják elő őket", Giancarlo Ghirlanda, a Brera Csillagászati Megfigyelő Intézetének asztrofizikus és a tanulmány társszerzője, mondta a Space.com. A kutatók becslése szerint a neutroncsillagok legalább 10% -a generál ilyen relativista fúvókákat.
A tudósok a Science folyóirat február 22-i számában részletezték megállapításaikat.
