Kaheksa kuud tagasi võimaldas kahekordse neutrontähise liitmisel gravitatsioonilainete avastamine teadlastel jälgida universumi üks energilisemaid sündmusi. Otsing algas raadioemissiooniga ühinemisest, nimega GW170817, mida täheldati 2 nädalat pärast augusti sündmust. Nüüd hakkab raadioheide kaduma.
Oluline on mõista, mida täpselt füüsikud õnnestus saavutada sama objekti gravitatsioonilainete ja elektromagnetkiirguse avastamisel:
- kinnitavad üldise suhtelisuse teooria ennustust (gravitatsioonilised lained liiguvad valguse kiirusel).
- selgitamaks kompressiooni all oleva aine käitumist on tugevam kui aatomi tuumas.
- selgitage, kus teatud osa kuld (ja muud rasked elemendid) on kosmoses loodud.
- jätkata 10-aastase müsteeriumi lahendamist lühikese gammakiirguse purunemise kohta.
Ühinemiste vaatlus
Suured raadioteleskoopid, nagu Austraalia teleskoopide kompaktsed kiired ja väga suur antennivõrk (USA), on mõeldud otsima EM-kiirteid lainepikkusega sentimeetritest meetriteni.
Raadio vaatlus GW170817 kahest teleskoobist. Keskseks heledaks objektiks on host galaktika NGC 4993. Väiksem särav täpp ristumiskohas on neutronitähtede liitmine
Erinevalt nähtavast valgusest läbivad raadiolained ruumi peaaegu sujuvalt. Seetõttu on neid näha nii päeval kui öösel. Avastatud raadiolained sõitsid galaktikast NGC 4993 130 miljonit valgus aastat. Kui kaks neutronitähist põrkasid kokku, vabastati gamma-ray lõhkemist, mis Fermi satelliidi poolt leiti 1,74 sekundiga pärast gravitatsioonilaine. 12 tunni jooksul salvestasid astronoomid nähtavas valguses heleda ja pleekiva signaali. See pidi tulema neutronitähe materjalist, mis visati 50% valguse kiirusest.
Austraalia kompaktsete teleskoopide ajajoon CSIRO
Kokkupõrkes moodustavad kaks neutronitähest veidi väiksema massilisusega uut objekti. Tõenäoliselt on siin must auk.
Mida teatavad raadiolained?
Raadiolaineid tekib elektronide kiirendamisel magnetväljades. See juhtub ruumi šokkide rindel, kuna tähestiku plahvatuste materjal lõikub selle ümbritsevasse materjali. Seda nimetatakse tähtedevaheliseks meediumiks ja see on 10 kvintiili korda väiksem kui Maa õhutihedus (peaaegu vaakum). Raadiolaineid iseloomustab mõju palju.
Neutron star-fusiooni simulatsioon toob kaasa šoki väljavoolu - kookon. See on parim selgitus raadiolainete, gammakiirguse ja röntgenkiirte kohta GW170817-s
Mis juhtus lööklaine ajal?
Üksikasjad ei ole ikka veel selged, kuid on olemas võimalus, et GW170817-s on moodustunud reaktiiv. See on tingitud raadioheitmete täheldatud kadumisest. See tähendab, et plahvatus ei olnud klassikaline gamma-ray, mis purunes relativistlike düüsidega, vaid plahvatusest välja murdunud materjali „kookon”.
Ühinemise ajal toimuvad mudelid. Andmed näitavad, et vasakpoolne valik on vähem tõenäoline. Õige kookon töötab paremini
Kust pärineb materjal?
Neutrontähtedelt välja viidud materjal liigutas kiirusega 50% valguse kiirusest. Mis siis, kui hiljem vabanenud jet jõudis 99,99% -ni? Ta võis õhku lasta heitgaasis, sundides teda kiiremini liikuma (ehk 90% valguse kiirusest).
Hüvasti (praegu)
Pärast 8-kuulist jälgimist GW170817 sai selgeks, et see nähtus erines kõigest, mida oli varem täheldatud.
Neutron star-fusiooni raadio-vaatlused näitavad sumbumist
Nüüd kaovad raadiolained, kuid teadlased ei ole lõpetanud. Enamikul mudelitel on pikaajaline järelvalgustus, nii et GW170817 võib ilmuda mõne kuu või aasta jooksul. 2019. aasta alguses peaks LIGO vaatluskeskus alustama täiendavaid uuringuid.
