Nakon više od četiri godine istraživanja kozmičkih zbivanja putem gravitacijskih valova, znanstvenici su napokon uočili treću očekivanu varijantu kozmičkog sudara, i to čak dva puta.
Nova varijanta sudara uključuje jednu crnu rupu i jednu neutronsku zvijezdu
Znanstvenici su promatrali na desetke spajanja crnih rupa i nekoliko spajanja parova neutronskih zvijezda, ali međusobni sudar crne rupe i neutronske zvijezde, iako smatran mogućim, nikad dosad nije viđen.
Međutim, sada istraživači tvrde da su uočili jedinstvene valove u prostoru-vremenu uzrokovane upravo takvim sudarom.
“Ovim novim otkrićem spajanja neutronskih zvijezda i crnih rupa izvan naše galaksije pronašli smo nedostajući tip binarnog sustava”, rekla je Astrid Lamberts, istraživačica CNRS-a u Observatoire de la Côte d’Azur, Francuska. “Napokon možemo znati koliko ovih sustava postoji, koliko se često spajaju i zašto još nismo vidjeli slične primjere u Mliječnoj stazi.”
GW200105 i GW200115
Nova detektiranja došla su u siječnju 2020, u razmaku od samo 10 dana, a sudari su danas poznati kao GW200105 i GW200115. Jedan je otkrio Laserski interferometar gravitacijsko-valnog opservatorija (LIGO), a drugi Europski detektor Virgo.
Znanstvenici vjeruju da je u GW200115 bila uključena crna rupa gotovo šest puta veća od mase Sunca koja je pojela neutronsku zvijezdu upola veću od našeg Sunca. Njihovo spajanje odvijalo se između 650 milijuna i 1,5 milijardi svjetlosnih godina.
Za GW200105 znanstvenici sumnjaju da je riječ o spajanju crne rupe oko devet puta veće mase od Sunca te neutronske zvijezde otprilike dvostruko masivnije od Sunca. Nalaze se na udaljenosti od oko 550 milijuna i 1,3 milijarde svjetlosnih godina.
Teškoće pri detektiranju svjetlosnih signala
Znanstvenici još nisu sigurni stvaraju li ova spajanja vidljivo svjetlo kako to obično biva kod neutronskih zvijezda ili uopće ne stvaraju svjetlost kao u slučaju crnih rupa.
Astronomi nisu mogli usporediti niti jedno od ovih novih otkrića gravitacijskih valova s opažanjima svjetlosnih valova, ali to ne mora nužno značiti da nije bilo odgovarajućeg svjetlosnog bljeska. Za manje precizno detektiranje, znanstvenici su mogli jedino suziti lociranje izvora na oko 17% neba, a ako su htjeli preciznije detektiranje imali bi područje ekvivalentno 2 900 punih mjeseca. Osim toga, na tako velikim udaljenostima od sudara, svako svjetlo ionako bi bilo krajnje prigušeno dok bi došlo do Zemlje.
Znanstvenici smatraju da nije bilo svjetlosnog signala prilikom spajanja
“To nisu bili događaji u kojima su crne rupe žvakale neutronske zvijezde poput ‘keksić-čudovišta’ (eng. cookie monster) i bacale komadiće iza sebe”, rekao je Patrick Brady, fizičar sa Sveučilišta Wisconsin-Milwaukee i trenutni glasnogovornik LIGO znanstvene kolaboracije. izjava. “To ‘bacanje komadića’ jest ono što bi proizvelo svjetlost, a mi mislimo da se to nije dogodilo u ovom slučaju.”
Ova dva događaja označavaju prvo promatranje spajanja mješovitog para. Znanstvenici sada predviđaju da se spajanje crne rupe i neutronske zvijezde događa jednom mjesečno unutar milijardu svjetlosnih godina od Zemlje.
Znanstvenici imaju dvije teorije o tome kako se potencijalno odvijaju spajanja. Jedno je da svaki član binarne zvijezde neovisno doživljava supernovu, tvoreći dva gusta ostatka koja se na kraju stapaju u jedan. Druga teorija sugerira da različite zvijezde doživljavaju eksplozije supernove, a zatim uspostavljaju binarni odnos.
https://kozmos.hr/najblizi-galakticki-signali-produbljuju-misteriju-oko-brzih-radio-rafala/
Detekcije gravitacijskih valova mogle bi pomoći u rješavanju dileme
Dva promatranja sudara nisu dovoljna da bi se utvrdilo što se konkretno događa, ali znanstvenici se nadaju da će detektiranje gravitacijskih valova riješiti zagonetku.
“Još uvijek ima toliko toga što ne znamo o neutronskim zvijezdama i crnim rupama – koliko male ili velike mogu biti, koliko se brzo mogu kretati, kako se spajaju”, tvrdi Maya Fishbach, postdoktorand sa Sveučilišta Northwestern u Illinoisu i koautor studije. “S budućim podacima gravitacijskihg valova imat ćemo statistiku koja će odgovoriti na ova pitanja i u konačnici naučiti kako se izrađuju najekstremniji objekti u našem svemiru.”
Detektori LIGO, Virgo i KAGRA prolaze kroz pripreme za četvrti promatrački niz, koji bi trebao započeti sljedeće godine. Znanstvenici smatraju da je moguće na svakodnevnoj bazi otkriti bar jedan signal gravitacijskog vala, pružajući znanstvenicima neizmjerno više informacija o onome što se događa u svemiru. Rezultati istraživanja objavljeni su 29. lipnja u znanstvenom časopisu The Astrophysical Journal Letters.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram-
Izvori:
Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.
