Redarea artistului a unei fuziuni binare de stele cu neutroni.
(Imagine: © National Science Foundation / LIGO / Sonoma State University / A. Simonnet)
HONOLULU - Pentru a doua oară, Observatorul Gravitational-Wave cu Interferometru Laser (LIGO) a depistat două rămășițe stelare ultradense cunoscute sub numele de stele de neutroni care se prăbușesc violent. val gravitațional evenimentul pare să fi fost generat de entități deosebit de masive care contestă modelele astronomilor de stele cu neutroni.
LIGO a făcut istorie acum doi ani si jumatate, când observatorul a detectat prima sa pereche de stele cu neutroni - obiecte de mărime ale orașului lăsate în urmă atunci când o stea uriașă moare - în spirală unul în jurul celuilalt și apoi fuzionează. Când obiectele extrem de grele spiralează și se rup în acest fel, ele creează ondulări în țesătura spațiului-timp, iar LIGO a fost special construit pentru a le ridica.
Noul eveniment a fost observat pe 25 aprilie 2019, în timpul celei de-a treia alergări de observare a LIGO, care este în desfășurare. Echipa LIGO a stabilit că masa totală a stea neutronică perechea a fost de 3,4 ori mai mare decât cea a soarelui Pământului.
Telescoapele nu au văzut niciodată o pereche de stele cu neutroni cu o masă combinată mai mare de 2,9 ori mai mare decât cea a soarelui.
"Aceasta este în mod clar mai grea decât orice altă pereche de stele cu neutroni observată vreodată", a declarat Katerina Chatziioannou, astronomă la Flatiron Institute din New York City, în cadrul unei conferințe de presă, luni (6 ianuarie), aici, la cea de-a 235-a ședință a Astronomiei Americane Societatea din Honolulu.
Cercetătorii nu pot exclude că entitățile care fuzionează erau de fapt ușoare găuri negre sau a adăugat o gaură neagră cu o stea cu neutroni. Dar nici măcar nu s-au mai observat găuri negre cu o statură atât de mică.
De ce telescoapele anterioare nu au reușit să detecteze perechi de stele cu neutroni, acest masiv rămâne un mister, a spus Chatziioannou. Dar acum, când astronomii știu că astfel de fiare există, va fi în sarcina teoreticienilor să explice de ce aceste obiecte par să apară doar în detectoarele de unde gravitaționale, a spus ea. A hârtie cu rezultatele echipei sale este setat să apară în The Astrophysical Journal Letters.
Ori de câte ori LIGO sesizează o detectare potențială, observatorul transmite o alertă către comunitatea astronomică mai largă, iar acești cercetători antrenează imediat telescoapele disponibile la fața locului pe cer, instalațiile identificându-se în speranța de a captura un flash electromagnetic. După prima identificare a LIGO a unei fuziuni cu stele de neutroni, o explozie de lumină cu raze gamma le-a spus oamenilor de știință că fuziunea s-a produs într-o veche galaxie aflată la aproximativ 130 de milioane de ani-lumină de pe Pământ. Aceasta a deschis o eră de astronomie multimessenger, în care cercetătorii au acces la multe surse de informații despre întâmplările cerești.
Dar acest eveniment recent detectat pare să fi avut loc fără o explozie vizibilă însoțitoare. Până în prezent, nicio altă echipă nu a găsit un flash de lumină care a izbucnit în același timp cu fuziunea stelelor neutronice.
Un motiv pentru acest lucru se datorează faptului că, dintre cele trei detectoare operaționale de unde gravitaționale din lume, doar unul - instalația LIGO din Livingston, Louisiana - a fost capabil să localizeze evenimentul. Observatorul LIGO din Hanford, Washington, a fost temporar deconectat la acea vreme, în timp ce detectorul european de fecioare, situat în apropiere de Pisa, Italia, nu era suficient de sensibil pentru a prinde undele gravitaționale slabe, au spus cercetătorii.
Rețeaua LIGO-Fecioară folosește, în mod normal, cei trei detectori pentru a verifica unii pe alții pentru a vă asigura că un eveniment este real și pentru a triangula și identifica evenimentul pe cer. Deci, cu o singură facilitate, cel mai bun lucru pe care oamenii de știință l-au putut determina a fost faptul că fuziunea s-a petrecut la peste 500 de milioane de ani-lumină de Pământ într-o regiune care acoperă aproximativ o cincime din cer.
Cu toate acestea, cele trei instalații funcționează destul de mult acum, încât cercetătorii pot distinge cu exactitate între un semnal fals și unul real, chiar și cu un singur detector. Echipa înțelege suficient de bine sursele de zgomot, încât este „sigură că acesta este un semnal real de origine astrofizică”, a spus Chatziioannou.
Atunci când stelele neutronice s-au contopit, acestea s-au prăbușit într-o gaură neagră și astfel Chatziioannou a sugerat că gaura neagră gigantă a fost creată atât de repede încât a aspirat orice sclipiri de lumină ieșite, explicând potențial lipsa unei componente vizibile. O altă posibilitate este ca orice jet de energie să fie pur și simplu orientat departe de Pământ atunci când a ieșit din sistem, a spus ea.
Astronomii vor continua să studieze evenimentul, precum și evenimentele ulterioare ale undelor gravitaționale. În câteva săptămâni, un nou detector este de așteptat să vină online în Japonia, ajutând oamenii de știință detectează și identifică și mai multe unde gravitaționale.
- Detectarea valurilor gravitaționale epice: cum au făcut-o oamenii de știință
- „Noua Era” a Astrofizicii: De ce valurile gravitaționale sunt atât de importante
- Istoria și structura universului (infografic)
