2017 augusztusában jelentős áttörés történt, amikor a Lézer-interferométer gravitációs-hullám-megfigyelő központjának (LIGO) tudósai olyan gravitációs hullámokat fedeztek fel, amelyeket feltételezhetően két neutroncsillag ütközése okozott. Ez a GW170817 / GRB néven ismert forrás volt az első gravitációs hullám (GW) esemény, amelyet nem két fekete lyuk összeolvadása okozott, és azt hitték, hogy még az egyik kialakulásához is vezettek.
Mint ilyen, a világ minden tájáról származó tudósok azóta tanulmányozták ezt az eseményt, hogy megtanulják, mit tudnak belőle. Például egy új tanulmány szerint, amelyet a McGill Űrintézet és a Fizikai Tanszék vezetett, a GW170817 / GRB meglehetősen furcsa viselkedést mutatott, mivel a két neutroncsillag összeomlott tavaly augusztusban. A sötétítés helyett a vártnál fokozatosan világosabb lett.
A csoport megállapításait leíró, a „Világító röntgenkibocsátás GW170817 / GRB 170817A-ból: További bizonyítékok a kiáramláshoz” című tanulmány, a közelmúltban jelent meg a Az asztrofizikai folyóiratok. A tanulmányt John Ruan vezette a McGill Egyetem Űrintézetéből, és tagjai voltak a Kanadai Fejlett Kutatási Intézetnek (CIFAR), az Északnyugati Egyetemen és a Leicesteri Űr- és Földmegfigyelő Intézetnek.
Vizsgálataik érdekében a csoport a NASA Chandra Röntgenmegfigyelő Intézetén kapott adatokra támaszkodott, amelyek azt mutatták, hogy a maradék az ütközés óta eltelt hónapokban világosabbá vált a röntgen- és rádióhullámhosszon. Mint Daryl Haggard, a McGill Egyetem asztrofizikusa, akinek kutatócsoportja vezette az új tanulmányt, a Chandra nemrégiben kiadott sajtóközleménye szerint:
„Általában, amikor rövid gamma-sugárzás történt, a keletkező sugárkibocsátás rövid időre világossá válik, amikor belemerül a környező közegbe - majd elhalványul, amikor a rendszer leállítja az energia beinjektálását a kiáramlásba. Ez más; ez határozottan nem egy egyszerű, sima Jane keskeny sugárhajtású. "
Ráadásul ezek a röntgenmegfigyelések összhangban állnak a rádióhullámú adatokkal, amelyeket egy másik tudóscsoport múlt hónapban jelentett be, akik szintén jelezték, hogy az összecsapás óta eltelt három hónap folyamán tovább ragyog. Ugyanebben az időszakban a röntgen- és optikai obszervatóriumok nem voltak képesek megfigyelni a GW170817 / GRB készüléket, mert akkoriban túl közel volt a Naphoz.
Azonban, miután ez az időszak véget ért, Chandra újból adatokat tudott gyűjteni, ami összhangban áll ezekkel a többi megfigyeléssel. Ahogy John Ruan kifejtette:
„Amikor a forrás december elején kilépett az égből a vak helyről, Chandra-csapatunk arra esett rá, hogy megnézze, mi folyik itt. Valóban, az utófény világosabbnak bizonyult a röntgenhullámhosszon, akárcsak a rádióban. ”
Ez a váratlan viselkedés komoly zavart váltott ki a tudományos közösségben, amikor a csillagászok megpróbálták magyarázatot készíteni arra vonatkozóan, hogy milyen típusú fizika vezetheti ezeket a kibocsátásokat. Az egyik elmélet a „kókusz-elmélet” néven ismert komplex modell a neutroncsillagok egyesülésére. Ennek az elméletnek megfelelően a két neutroncsillag összekapcsolása olyan sugárhajtómű kibocsátását válthatja ki, amely sokkkal melegíti a környező gáznemű törmeléket.
Ez a forró „kókusz” a sugárhajtómű körül erősen ragyog, ami megmagyarázza a röntgen- és rádióhullám-kibocsátás növekedését. Az elkövetkező hónapokban további megfigyeléseket kell tenni annak érdekében, hogy megerősítsék vagy tagadják ezt a magyarázatot. Függetlenül attól, hogy fenntartja-e a „kókusz-elméletet”, a jövőbeli tanulmányok minden bizonnyal sokkal többet feltárnak erről a titokzatos maradványról és furcsa viselkedéséről.
Mint Melania Nynka, egy másik McGill posztdoktori kutató és a cikkben közreműködő szerző, a GW170817 / GRB bemutat egy valóban egyedi lehetőséget az asztrofizikai kutatáshoz. "Ez a neutroncsillagos fúzió nem hasonlít senkihez, amit korábban láttunk" - mondta. "Az asztrofizikusok számára ez egy ajándék, amelyet látszólag tovább adnak."
Nem túlzás azt mondani, hogy a gravitációs hullámok első észlelése, amelyre 2016 februárjában került sor, a csillagászat új korszakához vezetett. De az összecsapódó két neutroncsillag észlelése szintén forradalmi lépés. A csillagászok először képesek voltak megfigyelni egy ilyen eseményt mind fény-, mind gravitációs hullámokban.
Végül a továbbfejlesztett technológia, a továbbfejlesztett módszertan, valamint az intézmények és az obszervatóriumok közötti szorosabb együttműködés kombinációja lehetővé teszi a tudósok számára a kozmikus jelenségek tanulmányozását, amely egykor pusztán elméleti volt. A jövőre nézve a lehetőségek szinte korlátlannak tűnnek!
