Dailininko dvejetainės neutroninių žvaigždžių susijungimo perdavimas.
(Vaizdas: © Nacionalinis mokslo fondas / LIGO / Sonomos valstybinis universitetas / A. Simonnet)
HONOLULU - antrą kartą lazerinių interferometrų gravitacinių bangų observatorija (LIGO) pastebėjo du ultradense žvaigždžių likučius, žinomus kaip neutroninės žvaigždės, žiauriai sudužiančius kartu. gravitacinė banga Panašu, kad įvykį sukūrė ypač masyvūs subjektai, kurie meta iššūkį astronomų neutroninių žvaigždžių modeliams.
LIGO padarė istoriją prieš dvejus su puse metų, kai observatorija aptiko savo pirmąją neutroninių žvaigždžių porą - miesto dydžio objektus, paliktus mirus milžiniškai žvaigždei, - spirališkai aplink vienas kitą, o paskui susilieja. Kai ypač sunkūs daiktai spirališkai ir sutriuškinami, jie sukuria bangas erdvės laiko audinyje, o LIGO buvo specialiai sukurta juos pasiimti.
Naujas įvykis buvo pastebėtas 2019 m. Balandžio 25 d., Trečiojo LIGO stebėjimo bėgimo metu. LIGO komanda nustatė, kad bendra neutroninė žvaigždė pora buvo 3,4 karto didesnė už Žemės saulę.
Teleskopai niekada nematė neutroninių žvaigždžių poros, kurios bendra masė yra didesnė nei 2,9 karto didesnė už saulės.
„Tai aiškiai sunkesnė nei bet kuri kita niekada stebėta neutroninių žvaigždžių pora“, - per spaudos konferenciją pirmadienį (sausio 6 d.), Vykusį 235-ajame Amerikos astronomijos susitikime, Niujorko Flatirono instituto astronomė Katerina Chatziioannou sakė čia. Visuomenė Honolulu.
Tyrėjai negali atmesti galimybės, kad susijungiantys subjektai iš tikrųjų buvo lengvi Juodosios skylės arba juodoji skylė suporuota su neutronine žvaigžde, pridūrė ji. Bet ir anksčiau nebuvo pastebėta tokio mažo ūgio juodųjų skylių.
Kodėl ankstesniems teleskopams nepavyko aptikti neutroninių žvaigždžių porų, ši masyvi išliko paslaptis, sakė Chatziioannou. Tačiau dabar, kai astronomai žino, kad tokie žvėrys egzistuoja, teoretikams teks paaiškinti, kodėl šie objektai atrodo tik gravitacinių bangų detektoriuose, - sakė ji. A popierius su jos komandos išvadomis yra rodomas „Astrophysical Journal Letters“.
Kai LIGO suvokia potencialo aptikimą, observatorija išsiunčia perspėjimą platesnei astronomijos bendruomenei, o tie tyrinėtojai nedelsdami paruošia turimus teleskopus vietoje dangaus, kurį įrenginiai atpažįsta tikėdamiesi užfiksuoti elektromagnetinę blykstę. Po to, kai LIGO pirmą kartą nustatė neutroninių žvaigždžių susijungimą, gama spinduliuotės sprogimas mokslininkams sakė, kad susijungimas įvyko senoje galaktikoje, esančioje maždaug už 130 milijonų šviesmečių nuo Žemės. Tai atvėrė erą daugialypės terpės astronomija, kuriame tyrinėtojai turi prieigą prie daugelio informacijos apie dangaus įvykius šaltinių.
Tačiau atrodo, kad šis naujai aptiktas įvykis įvyko be lydinčio matomo sprogimo. Iki šiol nė viena kita komanda nerado šviesos blykstės, kuri sprogo tuo pačiu metu, kai susijungė neutronų žvaigždė.
Viena iš priežasčių yra ta, kad iš trijų pasaulyje veikiančių gravitacinių bangų detektorių tik vienas - LIGO įrenginys Livingstone, Luizianoje - galėjo pastebėti įvykį. Tuo metu LIGO Hanfordo (Vašingtonas) observatorija tuo metu buvo laikinai neprisijungusi, o netoli Mergelės esančios Pizos (Italija) esantis Europos mergelių detektorius nebuvo pakankamai jautrus, kad gaudytų silpnas gravitacines bangas, teigė tyrėjai.
„LIGO-Virgo“ tinklas paprastai naudoja tris detektorius kaip vienas kito patikrinimą, kad įsitikintų, jog įvykis yra tikras, ir kad būtų galima trikampį nustatyti ir tiksliai nustatyti įvykį danguje. Taigi, turėdami tik vieną įrenginį, mokslininkai galėjo nustatyti geriausiai tai, kad susijungimas įvyko daugiau nei 500 milijonų šviesmečių atstumu nuo Žemės regione, apimančiame maždaug penktadalį dangaus.
Nepaisant to, trys įrenginiai veikia pakankamai ilgai, kad tyrėjai gali tiksliai atskirti netikrą signalą nuo tikrojo, net turėdami tik vieną detektorių. Komanda pakankamai gerai supranta savo triukšmo šaltinius, kad yra įsitikinusi, kad tai yra tikras astrofizinės kilmės signalas “, - teigė Chatziioannou.
Kai neutroninės žvaigždės susijungė, jos sugriuvo į juodąją skylę, todėl Chatziioannou pasiūlė milžinišką juodąją skylę sukurti taip greitai, kad ji išsiurbtų visus išeinančius šviesos blyksnius, galimai paaiškindama matomo komponento trūkumą. Kita galimybė yra tai, kad bet kokia energijos srovė buvo tiesiog nukreipta į žemę, kai ji iššovė iš sistemos, sakė ji.
Astronomai toliau tiria įvykį, taip pat kitus gravitacinių bangų atvejus. Tikimasi, kad po kelių savaičių Japonijoje prisijungs naujas detektorius, padėsiantis mokslininkams aptikti ir tiksliai nustatyti dar daugiau gravitacinių bangų.
- Epas gravitacinių bangų aptikimas: kaip tai padarė mokslininkai
- „Naujasis astrofizikos amžius“: kodėl gravitaciniai bangos yra tokios svarbios
- Visatos istorija ir struktūra (infografija)
