Наблюденията потвърждават струи с близка до светлинна скорост в последващото сияние на сблъсък на неутронна звезда

(Технологичен университет Суинбърн)

От продължаващите наблюдения на a неутронна звезда сблъсък, който уловихме миналата година, астрофизиците откриха нещо необичайно - катастрофата изхвърли тънка струя свръхбързи частици в космоса, движещи се почти със скоростта на светлината, но изглежда, че се движат много по-бързо благодарение на оптична илюзия.

Сблъсъкът бешенаблюдавани през август миналата година, когато гравитационна вълна откриването предупреди астрономите по света за предстоящо събитие.

Огромен брой телескопи бяха обучени на мястото - и за първи път учените видяха две неутронни звезди да се сблъскват в галактика на 130 милиона светлинни години, правейки наблюдения както в астрономията на гравитационните вълни, така и в електромагнитната вълна, която включва радиовълни, Рентгенови лъчи, гама лъчи и видима светлина.

Събитието беше абсолютно безпрецедентно; оттогава космическите учени жадно наблюдават новоформирания обект, за да се опитат да разберат какво представлява той и какво ще прави след това.

Чрез тези непрекъснати наблюдения, използвайки набор от радиотелескопи за целия континент, астрофизиците са локализирали релативистичната струя, която според теоретиците е била изискване за типа гама-лъчи, излъчвани от сблъскващи се неутронни звезди.

Въз основа на наблюдения, направени 75 дни след сливането и отново на 230 дни след сливането, изследователите установиха, че област от радиоизлъчването около GW170817 се е преместила - и то с толкова висока скорост, че релативистичната струя е единственото разумно обяснение.

(София Дагнело, NRAO/AUI/NSF)

„Измерихме видимо движение, което е четири пъти по-бързо от светлината,“ каза астрофизикът Кунал Мули на Националната радиоастрономическа обсерватория (NRAO) и Caltech.

— Тази илюзия, наречена свръхсветлинно движение , се получава, когато струята е насочена почти към Земята и материалът в струята се движи близо до скоростта на светлината.'

Имаше компютърни симулации разкри през юни че тази струя трябва да съществува под ъгъл от 30 градуса спрямо Земята. Би било сравнително тясно, което би обяснило първоначалната слабост на придружаващия гама-изблик - неговият зрителен ъгъл го прави труден за наблюдение.

Тези прогнози бяха почти верни, според новите данни.

„Въз основа на нашия анализ тази струя най-вероятно е много тясна, най-много 5 градуса широка и е била насочена само на 20 градуса от посоката на Земята“, каза астрофизикът Адам Делър от Технологичния университет Суинбърн в Австралия и преди това от NRAO.

„Но за да съответства на нашите наблюдения, материалът в струята също трябва да се взривява навън с над 97 процента от скоростта на светлината.“

Когато неутронните звезди се сблъскаха, облак от материал избухна около епицентъра на събитието. Новият обект, който двете неутронни звезди са образували вътре в тази сфера от отломки - или наистина голяма неутронна звезда, илинаистина малка черна дупка- биха привлекли гравитационно близкия материал, издърпвайки го в акреционен диск, като вода, която завихря дренаж.

Но емисиите на последващо сияние от сливането бяха странни. Те започнаха късно, достигнаха своя връх около 150 дни след сливането, след което бързо изчезнаха. Учените са търсили обяснение с хипотези, включващи „задушена“ струя, която не е успяла да излезе от отломките, и успешна струя, която е разпръснала енергия в отломките, докато са избягали.

(Д. Бери, О. Готлиб, К. Мули, Г. Халинан, NRAO/AUI/NSF)

Данните на екипа показват, че това, което всъщност се е случило, е комбинация от двата сценария. Струята първоначално избута черупката на отломките навън, създавайки разширяващ се пашкул от материал. Но този материал не се движеше толкова бързо, колкото струята, така че в крайна сметка струята се освободи.

Следователно, според наблюденията на екипа, преди 60 дни след сливането, пашкулът доминираше радиоизлъчването. След този момент тясната струя пое.

Откритието е важно, укрепвайки връзката между сливането на неутронни звезди и краткотрайните гама-лъчи.

„Събитието на сливането беше важно поради редица причини и продължава да изненадва астрономите с повече информация“, каза Джо Пеше , програмен директор на NSF за NRAO.

„Реактивните струи са енигматични явления, наблюдавани в редица среди, и сега тези изящни наблюдения в радиочастта на електромагнитния спектър предоставят завладяваща представа за тях, помагайки ни да разберем как работят.“

Изследването на екипа е публикувано в списанието Природата .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.