W sierpniu 2017 r. Nastąpił znaczący przełom, gdy naukowcy z Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) wykryli fale grawitacyjne, które, jak przypuszczano, były spowodowane zderzeniem dwóch gwiazd neutronowych. Źródło to, znane jako GW170817 / GRB, było pierwszym zdarzeniem fali grawitacyjnej (GW), które nie zostało spowodowane przez połączenie dwóch czarnych dziur, a nawet przypuszczano, że doprowadziło do powstania jednego.
W związku z tym naukowcy z całego świata badają to wydarzenie od tego czasu, aby dowiedzieć się, co mogą z niego zrobić. Na przykład, według nowego badania przeprowadzonego przez McGill Space Institute i Department of Physics, GW170817 / GRB wykazał dość dziwne zachowanie od czasu zderzenia dwóch gwiazd neutronowych w sierpniu ubiegłego roku. Zamiast ściemniania, jak oczekiwano, stopniowo staje się jaśniejszy.
Badanie, które opisuje ustalenia zespołu, zatytułowane „Rozjaśnianie emisji rentgenowskiej z GW170817 / GRB 170817A: Dalsze dowody na odpływ”, niedawno pojawiło się w The Astrophysical Journal Letters. Badanie było prowadzone przez Johna Ruana z Instytutu Kosmicznego Uniwersytetu McGill i obejmowało członków z Canadian Institute for Advanced Research (CIFAR), Northwestern University oraz Leicester Institute for Space and Earth Observation.
Na potrzeby badań zespół oparł się na danych uzyskanych przez Obserwatorium Rentgenowskie Chandra, które wykazało, że pozostałość rozjaśnia się na długości fal rentgenowskich i radiowych w miesiącach od zderzenia. Jak powiedział Daryl Haggard, astrofizyk z McGill University, którego grupa badawcza kierowała nowym badaniem, powiedział w niedawnym komunikacie prasowym Chandra:
„Zwykle, gdy widzimy krótki rozbłysk gamma, generowana emisja strumieniowa staje się jasna przez krótki czas, gdy uderza w otaczające medium - a następnie zanika, gdy system przestaje wstrzykiwać energię do odpływu. Ten jest inny; zdecydowanie nie jest to zwykły wąski odrzutowiec Jane ”.
Co więcej, te obserwacje rentgenowskie są spójne z danymi fal radiowych zgłoszonymi w zeszłym miesiącu przez inny zespół naukowców, który wskazał również, że nadal się rozjaśniał w ciągu trzech miesięcy od zderzenia. W tym samym okresie obserwatoria rentgenowskie i optyczne nie były w stanie monitorować GW170817 / GRB, ponieważ znajdowały się wówczas zbyt blisko Słońca.
Jednak po zakończeniu tego okresu Chandra była w stanie ponownie zebrać dane, co było zgodne z innymi obserwacjami. Jak wyjaśnił John Ruan:
„Gdy źródło pojawiło się z tego martwego punktu na niebie na początku grudnia, nasz zespół Chandra skorzystał z okazji, aby zobaczyć, co się dzieje. Rzeczywiście, poświata okazała się jaśniejsza w zakresie długości fal rentgenowskich, tak jak w radiu. ”
To nieoczekiwane zachowanie doprowadziło do poważnego szumu w środowisku naukowym, a astronomowie próbowali wyjaśnić, jaki rodzaj fizyki może powodować te emisje. Jedna teoria jest złożonym modelem dla połączeń gwiazd neutronowych, znanym jako „teoria kokonów”. Zgodnie z tą teorią połączenie dwóch gwiazd neutronowych może spowodować uwolnienie strumienia, który wstrząs ogrzewa otaczające odpady gazowe.
Ten gorący „kokon” wokół strumienia świeciłby jasno, co tłumaczyłoby wzrost emisji promieniowania rentgenowskiego i fal radiowych. W nadchodzących miesiącach z pewnością zostaną dokonane dodatkowe obserwacje w celu potwierdzenia lub odrzucenia tego wyjaśnienia. Niezależnie od tego, czy podtrzymuje się „teoria kokonów”, wszelkie przyszłe badania z pewnością ujawnią znacznie więcej na temat tej tajemniczej pozostałości i jej dziwnego zachowania.
Jak wskazała Melania Nynka, inna badaczka z tytułem doktora McGill i współautorka artykułu, GW170817 / GRB oferuje naprawdę wyjątkowe możliwości badań astrofizycznych. „To połączenie gwiazd neutronowych nie przypomina niczego, co widzieliśmy wcześniej” - powiedziała. „Dla astrofizyków jest to dar, który wydaje się wciąż dawać”.
Bez przesady można powiedzieć, że pierwsze wykrycie fal grawitacyjnych, które miało miejsce w lutym 2016 r., Zapoczątkowało nową erę astronomii. Ale wykrycie zderzenia dwóch gwiazd neutronowych było również rewolucyjnym osiągnięciem. Po raz pierwszy astronomowie byli w stanie zaobserwować takie zdarzenie zarówno w falach świetlnych, jak i falach grawitacyjnych.
Ostatecznie połączenie ulepszonej technologii, ulepszonej metodologii i ściślejszej współpracy między instytucjami i obserwatoriami pozwala naukowcom badać zjawiska kosmiczne, które kiedyś były jedynie teoretyczne. Patrząc w przyszłość, możliwości wydają się niemal nieograniczone!
