Savaitėmis sklandė gandai, kad mokslininkai aptinka naujo tipo gravitacines bangas - mažus svyravimus erdvėje ir laike - nesusijusias su juodųjų skylių susidūrimu. Ir dabar mes gavome galutinį patvirtinimą, kad pamatėme panašias bangas, kurias sukėlė žiaurus dviejų milžiniškų superdensinių žvaigždžių susidūrimas 100 milijonų šviesmečių atstumu nuo Žemės.
Šį atradimą rugpjūčio 17 d. Padarė pasaulinis pažangių gravitacinių bangų interferometrų tinklas, kurį sudarė du LIGO detektoriai JAV ir jų Europos pusbrolis Mergelė Italijoje. Šis atradimas yra nepaprastai svarbus dar ir todėl, kad jis padeda išspręsti kai kurias didžiausias astrofizikos paslaptis - įskaitant ryškių pliūpsnių, žinomų kaip „gama spindulių sprogimas“, priežastį ir galbūt net sunkiųjų elementų, tokių kaip auksas, kilmę.
- „Salik.biz“
Kitas - pirmuoju asmeniu: Martinas Hendry, Glazgo universiteto gravitacinės astronomijos ir kosmologijos profesorius.
Kaip LIGO mokslinių tyrimų bendradarbiavimo narė, buvau sužavėta, kai tik pamačiau pirminius duomenis. Kitas laikotarpis tikrai buvo pats intensyviausias ir nemiegantis, tačiau kartu ir jaudinantis per du mano karjeros mėnesius.
Šis pranešimas paskelbtas praėjus kelioms savaitėms po to, kai trys mokslininkai buvo apdovanoti Nobelio fizikos premija už svarbų darbą, kuris paskatino gravitacinių bangų atradimą, pirmą kartą paskelbtą 2016 m. Vasario mėn. Nuo tada gravitacinių bangų aptikimas iš susidūrusių juodųjų skylių priartėjo prie mūsų - buvo užfiksuoti dar keturi panašūs įvykiai. Bet kiek mes žinome, juodųjų skylių susidūrimas atveria langą tik į tamsiąją Visatos pusę. Negalėjome pagauti tokių įvykių šviesos jokiais instrumentais.
Bet GW170817 - rugpjūčio 17 dienos įvykio pavadinimas - viską pakeitė. Kadangi šį kartą bangų šaltinis buvo dvi „neutroninės žvaigždės“- neįtikėtinai tankios miesto dydžio žvaigždžių liekanos, kurių kiekviena sveria daugiau nei saulė. Šios žvaigždės milžinišku greičiu skrieja aplink viena kitą, o po to susilieja į baisų susidūrimą, kurį pamatėme, stulbindamos patį erdvės ir laiko audinį.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Išspręsta mįslė
Tas kosminis koncertas buvo tik pradžia. Astronomai jau seniai įtarė, kad dviejų neutronų žvaigždžių susiliejimas gali būti trumpo gama spindulių sprogimo užuomazga - galingas gama spindulių sprogimas, kuris per sekundės dalį išmeta daugiau energijos, nei saulė daro per dešimt milijardų metų. Gama spindulius stebėjome dešimtmečius, bet nežinojome, kas juos sukėlė.
Tačiau praėjus vos 1,7 sekundės po gravitacinių bangų iš GW170817 į Žemę, NASA palydovas „Fermi“aptiko trumpą gama spindulių sprogimą tame pačiame dangaus regione. LIGO ir Mergelė rado rūkymo pistoletą ir buvo galutinai nustatytas ryšys tarp neutroninių žvaigždžių susidūrimų ir trumpų gama spindulių pliūpsnių.
Gravitacinių bangų ir gama spindulių stebėjimų derinys leido nustatyti kosminio sprogimo vietą iki 30 dangaus kvadratinių laipsnių tikslumo - arba 100 kartų didesnio už pilnatį. Tai, savo ruožtu, leido visam astronominių teleskopų, jautrių viso elektromagnetinio spektro šviesai, akumuliatoriui ieškoti šio nedidelio dangaus ploto po sprogimo. Ir jie rado - gana kuklios galaktikos NGC4993 gale, hidros žvaigždyne.
Vėlesnėmis dienomis ir savaitėmis astronomai stebėjo agoniją, o sprogimo skliautai mirksi ir išėjo, gražiai susiliedami į paveikslėlį, apibūdinantį vadinamąjį „kilogramą“. Jis gimsta tada, kai medžiaga, kurioje gausu subatominių dalelių - neutronai - iš pirminės sintezės, dideliu greičiu išstumiama gama spinduliuotės sprogimo dėka. Visa tai išmeta į aplinkinę erdvę ir lemia sunkiųjų radioaktyviųjų elementų gamybą.
Nestabilūs elementai tada išsisklaido į stabilią būseną. Tai lemia kilonovos švytėjimą, kurį mes patvirtinome sudarydami išsamų žemėlapį. Mūsų pastebėjimai taip pat patvirtino teoriją, kad stabilūs šių reakcijų grandinių galutiniai produktai apima daugybę tauriųjų metalų, tokių kaip auksas ir platina. Nors įtarėme, kad kuriant šiuos elementus kosmose pagrindinį vaidmenį atliko neutroninės žvaigždės, dabar ši hipotezė atrodo daug įtikinamesnė. Iš tikrųjų kilonova, susidariusi iš GW170817 šiukšlių, galėtų duoti tokio dydžio aukso kaip visa Žemė - 1000 trilijonų tonų.
Pirmą kartą stebėdami kilonovos „intymumą“ir pamatę, kaip ji gerai įsilieja į besiskleidžiantį astronominį siužetą, kuris prasidėjo suliejus neutroninę žvaigždę, astronomai padarė didžiulį šuolį suprasti šiuos žiaurius kosminius įvykius.
Idėja, kad mes visi esame sukurti iš stardust, yra nepaprastai populiari kultūrinėje sąmonėje - visur, pradedant dokumentiniais filmais ir baigiant dainų tekstais. Tačiau dar įdomesnė yra mintis, kad auksas mūsų vestuviniuose žieduose ir „Rolex“laikrodžiuose yra pagamintas iš neutroninio pritvirtinimo. Dar labiau jaudina tas didžiulis potencialas, atsiveriantis radikaliai naujiems požiūriams į kosmoso tyrinėjimą.
Dirbdami kartu - naudodami instrumentus, kurie ne tik veikia per visą šviesos spektrą, bet ir yra jautrūs gravitacinėms bangoms ir netgi neutrinams - astronomai yra pasirengę atverti visiškai naują langą į visatą. Pavyzdžiui, jie jau pasinaudojo savo pastebėjimais, kad būtų galima pirmą kartą išmatuoti Visatos plėtimosi greitį, naudojant tiek gravitacines bangas, tiek šviesą.
Nauji rezultatai pasirodys netrukus. Su šiuo sprogimu tik prasideda nauja įdomi kelių žaidėjų astronomijos era.
Ilja Khel