Pirms astoņiem mēnešiem gravitācijas viļņu atklāšana no dubultās neitronu zvaigznes apvienošanas ļāva zinātniekiem ievērot vienu no enerģiskākajiem notikumiem Visumā. Meklēšana sākās ar radio emisiju no apvienošanās, kura nosaukums bija GW170817, kas tika novērota 2 nedēļas pēc augusta notikuma. Tagad radio izstarojums sāk izzust.
Ir svarīgi saprast, ko tieši fiziķiem izdevās sasniegt, atklājot gravitācijas viļņus un elektromagnētisko starojumu no tā paša objekta:
- apstiprina vispārējās relativitātes teorijas prognozi (gravitācijas viļņi virzās uz gaismas ātrumu).
- , lai noskaidrotu saspiešanas materiāla izturību, kas ir spēcīgāka par atoma kodolu.
- paskaidro, kur zelta (un citu smago elementu) daļa ir izveidota kosmosā.
- turpināt risināt 10 gadu noslēpumu par to, kas izraisa īsus gamma staru pārrāvumus.
Apvienošanās novērošana
Lieli radio teleskopi, piemēram, Austrālijas teleskopu kompaktdisks un ļoti lielais antenas režģis (ASV), ir paredzēti, lai meklētu EM starus ar viļņa garumu no centimetriem līdz metriem.
Radio novērošana GW170817 no diviem teleskopiem. Centrālais spilgtais objekts ir galaktika NGC 4993. Mazākā spilgta vieta krustojumā ir neitronu zvaigznes saplūšana
Atšķirībā no redzamās gaismas, radio viļņi gandrīz vienmērīgi šķērso telpu. Tāpēc tie ir redzami gan dienā, gan naktī. Atklātie radioviļņi ceļoja 130 miljonus gaismas gadu no galaktikas NGC 4993. Kad divas neitronu zvaigznes sadūrās, tika izlaists gamma staru sprādziens, ko Fermi satelīts konstatēja 1,74 sekundē pēc gravitācijas viļņiem. 12 stundas astronomi redzamā gaismā ierakstīja spilgtu, izbalējušu signālu. Tam vajadzēja nākt no neitronu zvaigznes materiāla, kas izmet 50% no gaismas ātruma.
Austrālijas kompakto teleskopa grafiks CSIRO
Sadursmē divas neitronu zvaigznes veido jaunu objektu ar nedaudz mazāku masivitāti. Visticamāk, šeit mēs saskaramies ar melnu caurumu.
Ko ziņo radio viļņi?
Radio viļņi veidojas elektronu paātrinājuma laikā magnētiskajos laukos. Tas notiek kosmosa trieciena frontēs, jo materiāls no zvaigžņu sprādzieniem sagriežas materiālā ap to. To sauc par starpzvaigžņu vidējo, un tas ir 10 kvintiljoni reizes mazāks nekā Zemes gaisa blīvums (gandrīz vakuums). Radio viļņi raksturo daudz ietekmes.
Neitronu zvaigznes kodolsintēzes simulācija izraisa triecienu aizplūšanu - kokons. Tas ir labākais radioviļņu, gamma staru un rentgena staru skaidrojums GW170817.
Kas notika sprādziena laikā?
Sīkāka informācija joprojām nav skaidra, bet pastāv iespēja, ka GW170817 ir izveidojies strūklas. Tas ir saistīts ar novēroto radio izstarojuma pazušanu. Tas nozīmē, ka sprādziens nebija klasisks gamma starojums, kas eksplozēja ar relativistiskām sprauslām, bet gan materiāla "kokons", kas izcēlās no sprādziena.
Modeļi, kas var notikt apvienošanās laikā. Dati liecina, ka kreisā opcija ir mazāk ticama. Pareizais kokons darbojas labāk
No kurienes materiāls nāk?
Materiāls, kas izdalīts no neitronu zvaigznēm, pārvietojās ar ātrumu 50% no gaismas ātruma. Ko darīt, ja vēlāk izlaistā strūkla būtu 99,99%? Viņa varēja izmest emisiju burbuli, liekot viņam pārvietoties ātrāk (iespējams, 90% no gaismas ātruma).
Atvadīšanās (tagad)
Pēc 8 mēnešu GW170817 monitoringa kļuva skaidrs, ka šī parādība atšķīrās no visa, kas tika novērots iepriekš.
Neitronu zvaigžņu kodolsintēzes radio novērojumi parāda vājinājumu
Tagad radio viļņi pazūd, bet zinātnieki nav beiguši. Lielākajai daļai modeļu piemīt ilglaicīga pēcdzemdēšana, tāpēc GW170817 var parādīties dažu mēnešu vai gadu laikā. 2019. gada sākumā LIGO observatorijai būtu jāsāk turpmāki pētījumi.
