https://frosthead.com

Oamenii de știință observă scânteia din coliziunea antică a stelelor neutronice

O echipă globală de astronomi a detectat scânteia strălucitoare a două stele cu neutroni care se ciocnesc, aruncând lumină asupra originilor necunoscute anterior ale unora dintre elementele grele ale universului.

Continut Asemanator

  • Ce înseamnă coliziunea cu stele neutronice pentru materia întunecată

Pe 17 august, oamenii de știință care operează Observatorul cu unde gravitaționale cu laser Interferometru (LIGO) au detectat o altă rundă de unde gravitaționale. Cercetătorii au văzut astfel de șobolani de patru ori înainte, dar această ultimă observație a diferit de restul: astronomii nu numai că au auzit „ciripitul” vechii ciocniri, ci au văzut o strălucire de lumină.

„Imaginează-ți că valurile gravitaționale sunt ca tunetul. Am auzit acest tunet înainte, dar este prima dată când am putut vedea și fulgerul care merge cu el ”, spune într-un comunicat de presă Philip Cowperthwaite, cercetător la centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică.

Prezisă de Albert Einstein în 1916 și descoperită pentru prima dată de oamenii de știință în 2015, aceste distorsiuni din țesătura spațiului-timp provin din mișcările sau coliziunile violente ale obiectelor cerești. Însă oamenii de știință nu au reușit încă să identifice obiectele care provoacă aceste distorsiuni. În septembrie, cercetătorii au anunțat că s-au restrâns pe sursa valurilor folosind triangularea între două observatorii LIGO din SUA și observatorul european Fecioara.

Chiar și așa, până în prezent cercetătorii au fost lăsați în mare parte în întuneric despre locul în care se produc coliziunile. S-a crezut că ciripile anterioare provin din găuri negre care se ciocnesc, care, după cum sugerează și numele lor, emit puțină lumină, ceea ce le face aproape imposibil de observat pe cerul nopții.

Dar această dată a fost diferită.

În urma urmării acestei ultime detecții de unde gravitaționale, telescopul Fermi Space al NASA a înregistrat un fulger de radiații gamma. Astfel, cercetătorii au început să trimită alerte către colaboratorii din întreaga lume despre oportunitatea interesantă; poate că ar putea imagina coliziunea.

Studentul absolvent Charlie Kilpatrick, care operează un telescop în Chile, a fost primul care a observat-o: o mică picătură de lumină lângă galaxia NGC 4993, aflată la aproximativ 130 de milioane de ani lumină de pe Pământ. Echipele care operează 70 de telescoape pe fiecare continent (Antarctica inclusă) și-au antrenat obiectivele asupra acestei regiuni a cerului, cercetându-l într-o gamă de lungimi de undă de la razele X la undele radio în căutarea sursei pentru aceste onduleuri cosmice.

Pe baza observațiilor lor, oamenii de știință cred că aceste ultime valuri au provenit din fuziunea violentă a două stele neutronice - rămășițele dense și moarte ale stelelor masive după ce au trecut printr-o supernova. Oamenii de știință au observat indirect resturile de la coliziune care se deplasează cu viteză atât de rapid încât modelele sugerează că ar putea fi obținute doar dacă două dintre aceste corpuri cerești s-au ciocnit. Aceste două stele neutre acum celebre s-au format probabil cu aproximativ 11 miliarde de ani în urmă, conform analizei astronomului despre galaxia lor și s-au abătut încet unul spre celălalt de atunci.

"Aceasta este prima dată când putem auzi spirala morții a două stele cu neutroni și, de asemenea, vedem artificiile care au venit din fuziunea lor", Vicky Kalogera, director al Centrului de explorare și cercetare interdisciplinară al Universității Northwestern și lider în LIGO Colaborare științifică, a declarat într-o conferință de presă astăzi despre descoperire.

Spectacolul de lumină din coliziune a conținut și mai multe indicii interesante pentru a se dezlănțui. Cercetătorii au speculat de mult că elementele mai grele ale universului, cum ar fi aurul sau platina, au apărut din exploziile sau kilonovasele produse de fuziunile stelelor de neutroni. Când au observat lumina care provine de la NGC 4993, astronomii au văzut dovezi cu privire la radiațiile produse de materia din kilonova răcindu-se în elemente grele. Potrivit cercetătorilor, o singură kilonova poate produce o valoare întreagă a Pământului pentru aceste elemente rare.

Rezultatele inițiale ale acestei detectări au fost publicate astăzi în revista Physical Review Letters, urmând ca în viitorul apropiat să apară mai multe studii.

Astronomii implicați în această detectare văd un viitor luminos și sonor pentru așa-numita astronomie „multi-mesager” sau folosind atât valuri gravitaționale, cât și lumină de modă veche pentru a studia aceleași evenimente și obiecte pe cer. După cum a spus purtătorul de cuvânt al Fecioarei, Jo van den Brand, în conferința de presă: „Cred că aceasta este o demonstrație a ceea ce poate realiza omenirea dacă ne gândim la asta și dacă colaborăm”.

Oamenii de știință observă scânteia din coliziunea antică a stelelor neutronice