Umelcove stvárnenie binárnej fúzie neutrónovej hviezdy.
(Obrázok: © National Science Foundation / LIGO / Sonoma State University / A. Simonnet)
HONOLULU - Gravitačné vlnové observatórium s laserovým interferónom (LIGO) už po druhýkrát zaznamenalo dva ultradenzárne hviezdne zvyšky známe ako neutrónové hviezdy, ktoré sa prudko zhroutili. gravitačná vlna Zdá sa, že udalosť bola vytvorená obzvlášť masívnymi entitami, ktoré spochybňujú astronomické modely neutrónových hviezd.
LIGO urobil históriu pred dvoma a pol rokmi, keď observatórium zistilo svoju prvú dvojicu neutrónových hviezd - objekty veľkosti mesta, ktoré zostali pozadu, keď zomrie obrovská hviezda - točili sa okolo seba a potom sa zlúčili. Keď sa takto extrémne ťažké objekty točia a rozbíjajú týmto spôsobom, vytvárajú vlnky v štruktúre časopriestoru a spoločnosť LIGO bola špeciálne postavená, aby ich zachytila.
Nová udalosť bola pozorovaná 25. apríla 2019, počas tretieho pozorovacieho obdobia LIGO, ktoré stále prebieha. Tím LIGO určil, že celková hmotnosť neutrónová hviezda pár bol 3,4-krát väčší ako slnečné žiarenie Zeme.
Teleskopy nikdy nevidel pár neutrónových hviezd s kombinovanou hmotnosťou väčšou ako 2,9-násobok hmotnosti Slnka.
"Je to očividne ťažšie, ako akákoľvek iná dvojica neutrónových hviezd, aké kedy boli pozorované," uviedla Katerina Chatziioannou, astronómka v Flatironovom inštitúte v New Yorku, počas tlačovej konferencie, ktorá sa konala v pondelok (6. januára) na 235. zasadnutí americkej astronomickej agentúry. Spoločnosť v Honolulu.
Vedci nemôžu vylúčiť, že zlúčené subjekty boli skutočne ľahké čierne diery alebo čierna diera spárovaná s neutrónovou hviezdou. Čierne diery takej malej postavy však ešte nikdy neboli pozorované.
Prečo predchádzajúce ďalekohľady nedokázali odhaliť páry neutrónových hviezd, táto masívna zostáva záhadou, povedal Chatziioannou. Ale teraz, keď astronómovia vedia, že takéto šelmy existujú, bude na teoretikoch, aby vysvetlili, prečo sa tieto objekty javia iba v detektoroch gravitačnej vlny. dokument so zisteniami jej tímu je nastavený tak, aby sa objavil v The Astrophysical Journal Letters.
Kedykoľvek LIGO zaznamená potenciálnu detekciu, observatórium vyšle varovanie širšej astronomickej komunite a títo vedci okamžite trénujú dostupné teleskopy na mieste na oblohe, ktoré zariadenia identifikujú v nádeji na zachytenie elektromagnetického záblesku. Po prvej identifikácii fúzie neutrónovej hviezdy LIGO vedci zistili, že k fúzii došlo v starej galaxii vzdialenej asi 130 miliónov svetelných rokov od Zeme. Toto otvorilo éru astronómia viacerých cestujúcich, v ktorej majú vedci prístup k mnohým zdrojom informácií o dianí v nebesiach.
Zdá sa však, že táto novo zistená udalosť nastala bez sprievodného viditeľného výbuchu. Zatiaľ žiadne iné tímy nenašli záblesk svetla, ktorý sa rozbil súčasne s fúziou neutrónovej hviezdy.
Jedným z dôvodov je to, že z troch operačných detektorov gravitačnej vlny na svete bola táto udalosť schopná zistiť iba jedna - zariadenie LIGO v Livingstone v Louisiane. Hvezdáreň LIGO vo Washingtone bola v tom čase dočasne offline, zatiaľ čo detektor európskej Panny, ktorý sa nachádza neďaleko talianskej Pisy, nebol dostatočne citlivý na to, aby zachytil slabé gravitačné vlny, uviedli vedci.
Sieť LIGO-Virgo obvykle používa tri detektory ako vzájomnú kontrolu, aby sa ubezpečila, že udalosť je skutočná, a aby sa dalo určiť a určiť udalosť na oblohe. Vedci dokázali iba s jedným zariadením určiť, že k zlúčeniu došlo viac ako 500 miliónov svetelných rokov od Zeme v oblasti pokrývajúcej zhruba pätinu oblohy.
Napriek tomu tieto tri zariadenia pracujú už dosť dlho, aby vedci dokázali presne rozlíšiť medzi falošným a skutočným signálom, a to aj s jediným detektorom. Tím dostatočne dobre rozumie zdrojom hluku, že je „presvedčený, že je to skutočný signál astrofyzikálneho pôvodu,“ uviedol Chatziioannou.
Keď sa neutrónové hviezdy zlúčili, zhroutili sa do čiernej diery, a tak Chatziioannou naznačil, že obrovská čierna diera bola vytvorená tak rýchlo, že vysávala všetky odchádzajúce záblesky svetla, čo potenciálne vysvetľovalo nedostatok viditeľnej zložky. Ďalšou možnosťou je, že akýkoľvek prúd energie bol jednoducho vystrelený zo Zeme, keď vystrelil zo systému, povedala.
Astronómovia budú pokračovať v skúmaní tejto udalosti, ako aj následných výskytov gravitačných vĺn. Očakáva sa, že za niekoľko týždňov sa v Japonsku objaví nový detektor, ktorý pomôže vedcom detekovať a určiť ešte gravitačnejšie vlny.
- Epic Gravitational Wave Detection: Ako to vedci dokázali
- „Nová éra“ astrofyziky: Prečo sú gravitačné vlny také dôležité
- História a štruktúra vesmíru (Infographic)
