У августу 2017. године догодио се још један велики пробој када је Опсерваторија гравитационог таласа Ласер Интерферометар (ЛИГО) открила таласе за које се верује да су изазвани спајањем неутронских звезда. Убрзо након тога, научници из ЛИГО, Адванцед Девице и свемирског телескопа Ферми били су у стању да утврде где се на небу догодио овај догађај (познат као килонова).
Овај извор, познат као ГВ170817 / ГРБ, био је мета многих даљњих анкета јер се веровало да би спајање могло довести до стварања црне рупе. Према новој студији тима који је анализирао податке НАСА-иног рендгенског опсерваторија Цхандра од догађаја, научници сада могу са већим поуздањем рећи да је спајање створило нову црну рупу у нашој галаксији.
Студија под називом „ГВ170817 Највјероватније је направио црну рупу“ недавно се појавила у Тхе Астропхисицал Јоурнал Леттерс. Студију је водио Давид Поолеи, доцент за физику и астрономију на Универзитету Тринити у Сан Антонију, а обухватали су чланове Универзитета у Тексасу у Аустину, Калифорнијског универзитета, Беркелеи-а и Лабораторију за енергетску космосу Универзитета Назарбајев у Казахстану.
За потребе своје студије, тим је анализирао рендгенске податке Цхандра снимљене данима, недељама и месецима након откривања гравитационих таласа ЛИГО и гама зрацима од стране НАСА-ине мисије Ферми. Док је скоро сваки телескоп на свету посматрао извор, подаци рендгенских зрака били су критични за разумевање онога што се догодило након сударања две неутронске звезде.
Док опажање Цхандра два до три дана након догађаја није успело да открије извор рендгенских зрака, накнадна запажања 9, 15 и 16 дана након догађаја резултирала су откривањем. Извор је нестао неко време док је ГВ170817 прошао иза Сунца, али додатна запажања извршена су око 110 и 160 дана након догађаја, а оба су показала значајно осветљење.
Иако су подаци ЛИГО астрономима дали добру процену масе добијеног објекта након спајања неутронских звезда (2.7 Сунчеве масе), то није било довољно да се утврди шта је постало. У суштини, ова количина масе значила је да је била или најмасивнија неутронска звезда икад пронађена или црна рупа која је икада пронађена (претходни носиоци рекорда су били четири или пет Сунчевих маса). Као што је Дејв Поли објаснио у изјави за НАСА / Цхандра:
„Док су неутронске звезде и црне рупе тајанствене, ми смо их проучавали у читавом Универзуму помоћу телескопа попут Цхандра. То значи да имамо и податке и теорије о томе како очекујемо да се такви објекти понашају на рендгену. "
Ако би се неутронске звезде спојиле у већу тешку неутронску звезду, онда би астрономи очекивали да се она брзо врти и ствара и веома снажно магнетно поље. Ово би такође створило проширени балон високоенергетских честица које би резултирало светлим рендгенским емисијама. Међутим, подаци Цхандра открили су емисију рендгенских зрака која је била неколико стотина пута мања од очекиване од огромне, неутронске звезде која се брзо врти.
Упоређујући опажања Цхандра са онима које је извео Карл Г. Јански из Велике армије (ВЛА) из НСФ-а, Поолеи и његов тим такође су могли закључити да је емисија рендгенских зрака у потпуности последица ударног таласа проузрокованог спајањем који пробија у околину гасни. Укратко, није било знакова рендгенских зрака који су резултат неутронске звезде.
То снажно имплицира да је добијени предмет у ствари била црна рупа. Уколико се потврде, ови резултати указују на то да процес формирања црне рупе понекад може бити компликован. У основи, ГВ170817 био би резултат двеју звезда које су претрпеле експлозију супернове која је иза себе оставила две неутронске звезде у довољно тесној орбити да би се на крају спојиле. Као што је објаснио Паван Кумар:
„Можда смо одговорили на једно најосновније питање о овом сјајном догађају: шта је то направило? Астрономи су дуго сумњали да ће спајање неутронских звезда створити црну рупу и произвести експлозије радијације, али до сада нам није недостајао снажан случај. "
Гледајући унапред, тврдње које су изнели Поолеи и његове колеге могли би бити тестирани будућим рендгенским и радио запажањима. Инструменти нове генерације - попут Скуаре Километер Арраи-а (СКА) који се тренутно гради у Јужној Африци и Аустралији, и ЕСА-ов напредни телескоп за високоенергетску астрофизику (Атхена +) - били би посебно корисни у том погледу.
Ако се испостави да је остатак масивна неутронска звезда са јаким магнетним пољем, тада би у наредним годинама извор требало да буде много светлији у рендгенским и радио таласним дужинама, док високоенергетски мехур захвати успорени шок. талас. Како шок талас слаби, астрономи очекују да ће он и даље постати слабији него што је то недавно примећено.
Без обзира на то, будућа запажања о ГВ170817 обавезно ће пружити мноштво информација, према Ј. Цраиг Вхеелер, коаутор студије са Универзитета у Тексасу. "ГВ170817 је астрономски догађај који се и даље даје", рекао је. "Ми учимо толико о астрофизици најгушће познатих објеката из овог једног догађаја."
Ако ова праћења прате да је тешка неутронска звезда резултат резултата спајања, ово откриће би довело у питање теорије о структури неутронских звезда и о томе колико масовне могу да добију. С друге стране, ако утврде да је формирала малу црну рупу, онда ће изазвати астрономске представе о доњим границама масе црних рупа. За астрофизичаре то је у основи вин-вин сценарио.
Као додатак коаутор Бруце Гроссан са Калифорнијског Универзитета у Берклију:
„На почетку моје каријере астрономи су могли да посматрају само неутронске звезде и црне рупе у нашој сопственој галаксији, а сада ове егзотичне звезде посматрамо широм космоса. Како је узбудљиво време бити жив, видети инструменте попут ЛИГО-а и Цхандра који нам показују толико узбудљивих ствари које природа може да понуди. "
Заиста, поглед даље у космос и дубље у прошлост открио је много о Универзуму који је раније био непознат. А с побољшаним инструментима који се развијају са једином сврхом детаљнијег проучавања астрономских појава и на још већим растојањима, чини се да нема ограничења у ономе што бисмо могли да научимо. Обавезно погледајте овај видео снимак спајања ГВ170817, љубазношћу рендгенског опсерваторија Цхандра:
