Kunstniku tehtud binaarne neutrontähtede liitmine.
(Pilt: © Riiklik Teadusfond / LIGO / Sonoma Riiklik Ülikool / A. Simonnet)
HONOLULU - Laserinterferomeetri gravitatsiooniliste lainete vaatluskeskus (LIGO) on teist korda märganud kahte ülipinget tähejääki, mida tuntakse neutrontähtedena, vägivaldselt kokku kukkumas. gravitatsiooniline laine näib, et sündmuse on genereerinud eriti massiivsed üksused, mis seavad väljakutse astronoomide neutronitähtede mudelitele.
LIGO tegi ajalugu kaks ja pool aastat tagasi, kui observatoorium tuvastas oma esimese neutronitähtede paari - linnu suurusega objektid, mis hiiglasliku tähe surma korral maha jäid - spiraalselt üksteise ümber ja seejärel sulanduvad. Kui eriti rasked objektid sellisel viisil spiraalselt libisevad ja purunevad, tekitavad need aja-aegse kanga laineid ja LIGO ehitati spetsiaalselt nende korjamiseks.
Uut sündmust jälgiti 25. aprillil 2019 LIGO kolmanda vaatlusraja ajal, mis kestab. LIGO meeskond tegi kindlaks, et neutronitäht paar oli Maa päikese omast 3,4 korda suurem.
Teleskoobid ei ole kunagi näinud neutrontähtede paari, mille kombineeritud mass on üle 2,9 korra suurem kui päike.
"See on selgelt raskem kui ükski teine neutronitähtede paar, mida eales täheldatud on," ütles New Yorgi Flatironi instituudi astronoom Katerina Chatziioannou esmaspäeval (6. jaanuaril) toimunud pressikonverentsil siin Ameerika astronoomia 235. koosolekul. Selts Honolulus.
Teadlased ei saa välistada, et ühinevad üksused olid tegelikult kerged mustad augud või must auk, mis on ühendatud neutronitähega, lisas ta. Kuid nii väikese kasvuga mustaid auke pole ka kunagi varem täheldatud.
Miks pole varasematel teleskoopidel õnnestunud seda massiivset neutronitähepaare tuvastada, jääb saladuseks, ütles Chatziioannou. Kuid nüüd, kui astronoomid teavad, et sellised metsalised on olemas, on teoreetikute ülesanne selgitada, miks neid objekte näidatakse ainult gravitatsioonilainete detektorites, ütles ta. A paber tema meeskonna leidudega on määratud ilmuma väljaandes Astrophysical Journal Letters.
Kui LIGO tuvastab potentsiaalse tuvastuse, saadab vaatluskeskus häireteate laiemale astronoomilisele kogukonnale ja need teadlased koolitavad kohe taevas kohapeal saadaolevaid teleskoope, mille rajatised tuvastavad elektromagnetilise välgu hõivamise lootuses. Pärast seda, kui LIGO tegi esimest korda kindlaks neutrontähtede ühinemise, teatas gammakiirguse kiirgus teadlastele, et ühinemine leidis aset vanas galaktikas, mis asub Maast 130 miljoni valgusaasta kaugusel. See avas ajajärgu multimeedia astronoomia, milles teadlastel on juurdepääs paljudele teabeallikatele taevaste sündmuste kohta.
Kuid see äsja avastatud sündmus näib aset leidnud ilma kaasneva nähtava plahvatuseta. Siiani pole ükski teine meeskond leidnud välgu sähvatust, mis puhkeks neutronitähe ühinemisega samal ajal.
Selle üks põhjus on see, et maailma kolmest töötavast gravitatsioonilainedetektorist suutis sündmuse märgata vaid üks - LIGO rajatis Livingstonis, Louisiana. LIGO Washingtoni Hanfordi observatoorium oli sel ajal ajutiselt võrguühenduseta, samas kui Itaalias Pisa lähedal asuv Euroopa neitsidetektor polnud nõrkade gravitatsioonilainete püüdmiseks piisavalt tundlik, ütlesid teadlased.
LIGO-Virgo võrk kasutab tavaliselt kolme detektorit üksteise kontrollimiseks, et veenduda sündmuse tegelikkuses ning trianguleerida ja täpsustada sündmus taevas. Ainult ühe rajatise abil võisid teadlased kõige paremini kindlaks teha, et ühinemine toimus Maast rohkem kui 500 miljoni valgusaasta kaugusel piirkonnas, mis katab umbes viiendiku taevast.
Sellegipoolest on kolm rajatist juba piisavalt kaua töötanud, et teadlased suudavad täpselt eristada võltssignaali ja reaalse signaali isegi ühe detektoriga. Meeskond mõistab oma müraallikaid piisavalt hästi, et on "kindel, et see on astrofüüsikalise päritolu tõeline signaal", ütles Chatziioannou.
Neutronitähtede ühinemisel varisesid nad musta auku ja nii soovitas Chatziioannou, et hiiglaslik must auk tekitati nii kiiresti, et see imes välja kõik väljuvad valgusvälgud, seletades potentsiaalselt nähtava komponendi puudumist. Teine võimalus on see, et iga energiajuga oli süsteemist välja tulles orienteeritud Maast lihtsalt eemale, ütles ta.
Astronoomid jätkavad sündmuse, samuti järgnevate gravitatsioonilainete esinemiste uurimist. Mõne nädala pärast peaks Jaapanis võrku ilmuma uus detektor, mis aitab teadlasi tuvastada ja täpsustada veelgi gravitatsioonilisi laineid.
- Eepiline gravitatsioonilise laine tuvastamine: kuidas teadlased seda tegid
- Astrofüüsika uus aeg: miks gravitatsioonilised lained on nii olulised?
- Universumi ajalugu ja struktuur (infograafik)
