Tyngdekraftsbølger med mere fra fusion af neutronstjerner

Posted on
Forfatter: Peter Berry
Oprettelsesdato: 14 August 2021
Opdateringsdato: 1 Juli 2024
Anonim
Tyngdekraftsbølger med mere fra fusion af neutronstjerner - Plads
Tyngdekraftsbølger med mere fra fusion af neutronstjerner - Plads

Mandag annoncerede LIGO og Virgo den 1. detektion af tyngdekraftsbølger produceret af kolliderende neutronstjerner og først observeret i både tyngdekraftsbølger og lys. "Det indleder en ny æra inden for astronomi."


Mange observatorier annoncerede samtidig to spektakulære firsts mandag (16. oktober 2017). Den ene er, at den amerikanske-baserede laserinterferometer-gravitationsbølgeobservatorium (LIGO) og den Europa-baserede jomfruedetektor nu begge har fundet gravitationsbølger fra kollisionen mellem to neutronstjerner; tidligere har de kun set tyngdekraftsbølger fra kollisioner i sort hul. Det andet er, at omkring 70 jord- og rumbaserede observatorier også observerede begivenheden, plus at den blev set i optisk lys inden for 11 timer efter gravitationsbølgedetektionen. Mange forskere hylder denne opdagelse som begyndelsen på:

... en ny æra inden for astronomi.

Men så hævder astronomer med jævne mellemrum begyndelsen på en ny æra… hvorfor? Det skyldes, at hver gang vi ser universet på en ny eller anden måde, får vi helt nye indsigter. David Shoemaker, talsmand for LIGO Scientific Collaboration og seniorforsker i MITs Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, sagde:


Fra at informere detaljerede modeller om den indre funktion af neutronstjerner og de emissioner, de producerer, til mere grundlæggende fysik såsom generel relativitet, er denne begivenhed bare så rig. Det er en gave, der fortsætter med at give.

Neutronstjerner er de mindste og tætteste stjerner, der vides at eksistere, menes at dannes, når massive stjerner eksploderer i supernovas. Supernovaeksplosionen, der skabte gravitationsbølgebegivenheden, som disse forskere observerede, skete for over 100 millioner år siden, men blev set fra Jorden den 17. august.

Tyngdekraftsignalet, kaldet GW170817, blev påvist den 17. august kl. 08:41 kl. EDT af de to identiske LIGO-detektorer, der ligger i Hanford, Washington og Livingston, Louisiana. Oplysningerne fra den tredje detektor, Jomfru, beliggende nær Pisa, Italien, muliggjorde en forbedring af lokaliseringen af ​​den kosmiske begivenhed, sagde disse videnskabsfolk.

Gravitationsbølgerne var påviselige i ca. 100 sekunder.


På næsten samme tid havde Gamma-ray Burst Monitor på NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope rumteleskop opdaget et udbrud af gammastråler. Analyse viste, at denne detektion var meget usandsynligt, at det var en tilfældighed. Hurtig gravitationsbølgedetektion af LIGO-Virgo-teamet kombineret med Fermis gammastråledetektering udløste en kavalkade af opfølgningsobservationer med teleskoper på og uden for Jorden.

F.eks. Begyndte mange store team af astronomer over hele verden at arbejde feberligt for at finde begivenheden på himmelens kuppel ved hjælp af optiske teleskoper. Da det viste sig, gjorde en lille, ung gruppe forskere ved Carnegie-institutionen og UC Santa Cruz den første optiske opdagelse af supernovaen, der skabte fusionen mellem neutronstjernerne, mindre end 11 timer efter, at den blev fundet via tyngdekraftsbølger og gammastråler. Astronomerne opnåede også de tidligste spektre af kollisionen, hvilket muligvis giver dem mulighed for at forklare, hvor mange af universets tunge elementer blev skabt - et årtiers gammelt spørgsmål til astrofysikere.

De har siden mærket supernovaen, der eksploderede - og forårsagede fusionen af ​​neutronstjerner - som SSS17a.

Swope Supernova Survey 2017a (eller SSS17a) er den optiske komponent i opdagelsen af ​​gravitationsbølger. Arbejdet i det optiske er offentliggjort i en kvartet papirer i tidsskriftet Science.

Carnegie-Dunlap-medspiller Maria Drout, der hjalp med at guide den optiske opdagelse, sagde:

Vi vidste, at vi kun havde omkring en time i begyndelsen af ​​natten til at finde kilden, før den satte sig. Så vi var nødt til at handle hurtigt.