Видання виконавця злиття бінарної нейтронної зірки.
(Зображення: © Національний науковий фонд / LIGO / Державний університет Сонома / А. Сімонет)
ГОНОЛУЛУ - Вдруге за останній час Лазерний інтерферометр Гравітаційно-хвильова обсерваторія (LIGO) помітив два надмірні зоряні залишки, відомі як нейтронні зірки, які жорстоко розбиваються разом. The гравітаційна хвиля Здається, подія була породжена особливо масовими утвореннями, які кидають виклик астрономам моделей нейтронних зірок.
LIGO увійшов в історію два з половиною роки тому, коли обсерваторія виявила свою першу пару нейтронних зірок - об’єкти розміру міста, що залишилися позаду, коли гіне гігантська зірка - спіраль навколо себе та потім злиття. Коли надзвичайно важкі предмети спіралюються і розбиваються таким чином, вони створюють брижі в тканині простору-часу, і LIGO був спеціально побудований для їх отримання.
Нова подія спостерігалася 25 квітня 2019 року під час третього спостережного циклу LIGO, який триває. Команда LIGO визначила, що загальна маса нейтронна зірка пара була в 3,4 рази більше, ніж на Землі.
Телескопи ніколи не бачили пари нейтронних зірок із загальною масою, що перевищує 2,9 рази більше, ніж сонця.
"Це явно важче, ніж будь-яка інша пара нейтронних зірок, що коли-небудь спостерігалися", - сказала Катерина Чатзіанону, астроном Інституту Флатірона в Нью-Йорку, під час прес-конференції в понеділок (6 січня) тут, на 235-му засіданні американських астрономічних Товариство в Гонолулу.
Дослідники не можуть виключати, що об'єднуючі особи були насправді легкими чорні діри або чорна діра в парі з нейтронною зіркою, додала вона. Але чорних дір такого невеликого зросту ніколи раніше не спостерігалося.
Чому попередні телескопи не змогли виявити пари нейтронних зірок, цей масив залишається загадкою, сказав Чацзіаноу. Але тепер, коли астрономи знають, що такі звірі існують, теоретикам доведеться пояснити, чому ці об'єкти, здається, з’являються лише в гравітаційних детекторах хвиль, сказала вона. А документ із висновками її команди буде показано в "Астрофізичному журналі" Листи.
Щоразу, коли LIGO відчує потенційне виявлення, обсерваторія надсилає попередження широкій астрономічній спільноті, і ті дослідники негайно тренують наявні телескопи на місці в небі, споруди ідентифікують, сподіваючись захопити електромагнітний спалах. Після першої ідентифікації LIGO злиття нейтронної зірки, вибух світла гамма-променів сказав вченим, що злиття відбулося в старій галактиці, яка знаходилася приблизно за 130 мільйонів світлових років від Землі. Це відкрило епоху Росії багатоамериканська астрономія, в якій дослідники мають доступ до багатьох джерел інформації про небесні події.
Але ця нововиявлена подія, мабуть, сталася без супроводжуючого видимого вибуху. Поки жодна інша команда не знайшла спалах світла, який спалахнув одночасно зі злиттям нейтронної зірки.
Однією з причин цього є те, що з трьох світових експлуатаційних детекторів гравітаційного хвилі лише один - установка LIGO у Лівінгстоні, штат Луїзіана - змогла помітити подію. Дослідники LIGO Hanford, штат Вашингтон тимчасово перебували в режимі офлайн, тоді як європейський детектор Діви, розташований неподалік від Пізи, Італія, був недостатньо чутливий, щоб зловити слабкі гравітаційні хвилі, вважають дослідники.
Мережа LIGO-Діва зазвичай використовує три сповіщувачі як перевірку один на одного, щоб переконатися, що подія справжня, і щоб тріангулювати та визначати подію в небі. Отож, із лише одного об'єкта найкращим, що можна було визначити вченим, було те, що злиття відбулося на відстані понад 500 мільйонів світлових років від Землі в регіоні, що займає приблизно п'яту частину неба.
Тим не менше, три апаратури працюють досить довго, щоб дослідники могли точно розрізнити фальшивий сигнал і реальний, навіть лише з одним детектором. Команда розуміє свої джерела шуму досить добре, що "впевнена, що це справжній сигнал астрофізичного походження", - сказав Чатзіаноу.
Коли нейтронні зорі злилися, вони обвалилися в чорну діру, і тому Чатзіанону припустив, що гігантська чорна діра була створена настільки швидко, що вона всмоктувала будь-які вихідні спалахи світла, потенційно пояснюючи відсутність видимого компонента. Інша можливість полягає в тому, що будь-який струмінь енергії був просто орієнтований далеко від Землі, коли він вистрілювався із системи, сказала вона.
Астрономи продовжуватимуть вивчати подію, а також наступні виникнення гравітаційних хвиль. Через кілька тижнів у Японії очікується поява нового детектора, який допоможе вченим виявляти та визначати ще більше гравітаційних хвиль.
- Епічне гравітаційне виявлення хвиль: як це зробили вчені
- "Нова ера" астрофізики: чому гравітаційні хвилі настільки важливі
- Історія та структура Всесвіту (Інфографіка)
