Prieš aštuonis mėnesius gravitacinių bangų aptikimas iš dvigubos neutrono žvaigždės sintezės leido mokslininkams stebėti vieną iš energingiausių įvykių visatoje. Paieška prasidėjo radijo spinduliais iš susijungimo, pavadinto GW170817, kuris buvo pastebėtas praėjus 2 savaitėms po rugpjūčio įvykio. Dabar radijo spinduliavimas pradeda nykti.
Svarbu suprasti, ką fizikai sugebėjo įvykdyti, nustatydami gravitacines bangas ir elektromagnetinę spinduliuotę iš to paties objekto:
- patvirtina bendrosios reliatyvumo teorijos prognozę (gravitacinės bangos juda šviesos greičiu).
- siekiant išsiaiškinti, kaip suspaudžiamos medžiagos elgesys yra stipresnis nei atomo branduolyje.
- paaiškinti, kur tam tikra aukso (ir kitų sunkiųjų elementų) dalis sukurta erdvėje.
- pereikite prie dešimties metų paslapties apie tai, kas sukelia trumpus gama spindulius.
Susijungimų stebėjimas
Dideli radijo teleskopai, pavyzdžiui, kompaktiškas Australijos teleskopų rėmelis ir labai didelis antenos tinklelis (JAV), yra skirti ieškoti EM spindulių, kurių bangos ilgis yra nuo centimetrų iki metrų.
Radijo stebėjimas GW170817 iš dviejų teleskopų. Centrinis ryškus objektas yra priimančioji galaktika NGC 4993. Mažesnis ryškus taškas sankryžoje yra neutronų žvaigždžių sintezė
Skirtingai nuo matomos šviesos, radijo bangos beveik nepertraukiamai pereina erdvę. Todėl jie matomi tiek dieną, tiek naktį. Aptiktos radijo bangos nuvažiavo 130 milijonų šviesmečių iš galaktikos NGC 4993. Kai susidūrė dvi neutronų žvaigždės, išsiskyrė gama spinduliuotė, kurią Fermi palydovas rado 1,74 sekundės po gravitacinių bangų. 12 valandų astronomai matė šviesią, išblukusį signalą matomoje šviesoje. Tai turėjo kilti iš neutrono žvaigždės medžiagos, kuri buvo išmesta 50% šviesos greičio.
Australijos kompaktiško teleskopo grafiko grafikas CSIRO
Susidūrę dvi neutroninės žvaigždės sudaro naują objektą, kurio masyvumas yra šiek tiek mažesnis. Labiausiai tikėtina, kad čia susiduriame su juoda skylė.
Ką praneša radijo bangos?
Radijo bangos susidaro, pagreitinant elektronus magnetiniuose laukuose. Tai atsitinka erdvės šoko frontuose, nes iš žvaigždžių sprogimų esanti medžiaga įterpiama į aplink ją esančią medžiagą. Tai vadinama tarpžvaigždinė terpė, ir ji yra 10 kvintilijonų kartų mažesnė nei Žemės oro tankis (beveik vakuumas). Radijo bangų pobūdis daug apie poveikį.
Neutroninės žvaigždės sintezės modeliavimas sukelia šoko nutekėjimą - kokonas. Tai geriausias radijo bangų, gama spindulių ir rentgeno spindulių GW170817 paaiškinimas
Kas įvyko sprogimo metu?
Detalės vis dar nėra aiškios, tačiau yra galimybė, kad GW170817 sudarė purkštuką. Taip yra dėl pastebėto radijo spindulių išnykimo. Tai reiškia, kad sprogimas nebuvo klasikinis gama spinduliuotė su reliatyvistiniais purkštukais, bet iš „sprogimo“ prasidėjusios medžiagos „kokonas“.
Modeliai, kurie gali įvykti susijungimo metu. Duomenys rodo, kad kairysis variantas yra mažiau tikėtinas. Teisė kokonas veikia geriau
Iš kur kilo medžiaga?
Iš neutronų žvaigždžių išstumtos medžiagos judėjo 50% greičio šviesos greičiu. Ką daryti, jei lėktuvas išleistas vėliau pasiekė 99,99%? Ji galėjo išpūsti burbulą išmetant, verčia jį judėti greičiau (galbūt 90% šviesos greičio).
Atsisveikinimas (dabar)
Po 8 mėnesių stebėjimo GW170817 tapo aišku, kad šis reiškinys skiriasi nuo visko, kas buvo pastebėta anksčiau.
Neutroninės žvaigždės sintezės radijo stebėjimai rodo silpnėjimą
Dabar radijo bangos išnyksta, tačiau mokslininkai nesibaigė. Dauguma modelių turi ilgalaikį pėdsaką, todėl GW170817 gali pasirodyti per kelis mėnesius ar metus. 2019 m. Pradžioje LIGO observatorija turėtų pradėti tolesnius tyrimus.
