Преди 2 месеца откриването на гравитационни вълни от сливането на двойна неутронна звезда позволи на учените да наблюдават едно от най-енергичните събития във Вселената. Търсенето започна с радиоизлъчване от сливане, наречено GW170817, което беше забелязано 2 седмици след августовското събитие. Сега радиоизлъчването започва да избледнява.
Важно е да се разбере какво точно физиците са успели да постигнат, когато откриват гравитационни вълни и електромагнитно излъчване от един и същ обект:
- потвърждават предсказанието на общата теория на относителността (гравитационните вълни се движат със скоростта на светлината).
- за изясняване на поведението на материята при компресия е по-силно, отколкото в ядрото на атома.
- обясняват къде в пространството се създава определена част от златото (и други тежки елементи).
- пристъпи към решаване на 10-годишна загадка за това какво причинява късите гама-избухвания.
Наблюдение на сливанията
Големи радиотелескопи, като компактния масив от телескопи на Австралия и много голямата антенна решетка (САЩ), са предназначени за търсене на ЕМ лъчи с дължина на вълната от сантиметри до метри.
Радио наблюдение GW170817 от два телескопа. Централният светъл обект е галактиката домакин NGC 4993. По-малкото светло петно в пресечната точка е сливането на неутронни звезди.
За разлика от видимата светлина, радиовълните преминават през пространството почти безпроблемно. Затова те се виждат както ден и нощ. Откритите радиовълни са изминали 130 милиона светлинни години от галактиката NGC 4993. Когато се сблъскаха две неутронни звезди, беше освободен гама-избух, който беше открит от спътника на Ферми за 1.74 секунди след гравитационните вълни. В продължение на 12 часа астрономите записаха ярък, избледняващ сигнал във видимата светлина. Това трябвало да дойде от материала на неутронна звезда, хвърлена на 50% от скоростта на светлината.
Хронология на компактния телескоп в Австралия CSIRO
При сблъсък две неутронни звезди образуват нов обект с малко по-малка масивност. Най-вероятно тук сме изправени пред черна дупка.
Какво отчитат радиовълните?
Радиовълните се образуват по време на ускорението на електроните в магнитните полета. Това се случва на ударните фронтове на пространството, тъй като материалът от звездните експлозии се врязва в материала около него. Нарича се междузвездна среда и е с 10 хиляди пъти по-малка от земната плътност (почти вакуум). Характерът на радиовълните говори много за въздействието.
Симулацията на сливане на неутронни звезди води до изтичане на удар - пашкул. Това е най-доброто обяснение на радиовълните, гама лъчите и рентгеновите лъчи в GW170817
Какво стана по време на взрива?
Подробностите все още не са ясни, но има вероятност в GW170817 да се е образувала струя. Това се дължи на наблюдаваното изчезване на радиоизлъчването. Това означава, че експлозията не е класически гама-избух с релативистични струи, а „пашкул“ от материал, който избухва от експлозията.
Модели на това, което може да се случи по време на сливане. Данните показват, че левият вариант е по-малко вероятен. Правилният пашкул работи по-добре
Откъде е дошъл материалът?
Материалът, изхвърлен от неутронни звезди, се движеше със скорост 50% от скоростта на светлината. Какво става, ако пуснатата по-късно струя достигне 99,99%? Тя можеше да взриви балон с емисии, принуждавайки го да се движи по-бързо (може би 90% от скоростта на светлината).
Сбогом (засега)
След 8 месеца мониторинг GW170817 стана ясно, че това явление е различно от всичко, което беше наблюдавано преди.
Радио наблюденията на сливане на неутронни звезди показва затихване
Сега радиовълните изчезват, но учените не са сложили край. Повечето модели показват дългосрочно зареждане, така че GW170817 може да се появи след няколко месеца или години. В началото на 2019 г. обсерваторията на LIGO трябва да започне по-нататъшни изследвания.
