Przejdź do treści

LIGO i Virgo wykryły fale grawitacyjne z kolejnego zderzenia gwiazd neutronowych

img

Wczesnym rankiem 25 kwietnia astronomowie pracujący przy LIGO i Virgo wykryli fale grawitacyjne pochodzące z dwóch łączących się gwiazd neutronowych. Jest to druga detekcja pochodząca z takiego źródła.

Już po raz drugi fizycy pracujący przy LIGO wykryli fale grawitacyjne pochodzące od dwóch zderzających się gwiazd neutronowych, które prawdopodobnie utworzą czarną dziurę.

Zmarszczki w czasoprzestrzeni podróżowały ok. 500 mln lat świetlnych i dotarły do detektorów LIGO i Virgo rankiem 25 kwietnia. Członkowie zespołu twierdzą, że istnieje ponad 99% szans, że powstały one w wyniku połączenia się dwóch gwiazd neutronowych.

W kilka chwil po zdarzeniu wydano zawiadomienie ostrzegające astronomów na całym świecie, by skierowali teleskopy w niebo, w nadziei na zarejestrowanie światła widzialnego pochodzącego z eksplozji kilonowej. Kilonowe są 1000 razy jaśniejsze niż zwykłe nowe i tworzą ogromne ilości pierwiastków ciężkich, takich jak złoto i platyna. Taka jasność ułatwia astronomom znajdowanie tych zdarzeń na nocnym niebie – pod warunkiem, że wcześniej otrzymają jej pozycję od LIGO.

Naukowcy wykorzystują niewielkie opóźnienie między momentami, w których sygnały docierają do detektorów, aby móc lepiej wyznaczyć miejsce, gdzie fale powstały na niebie. Ale w czwartek, gdy fala grawitacyjna dotarła do Ziemi, jeden z detektorów LIGO był wyłączony, co utrudniło astronomom triangulację dokładnie tam, skąd pochodził sygnał. To spowodowało, że astronomowie zaczęli wyścig w fotografowaniu jak największej liczby galaktyk na obszarze pokrywającym ¼ nieba.

I zamiast znaleźć jedno potencjalne połączenie się dwóch gwiazd neutronowych, astronomowie znaleźli co najmniej dwóch różnych kandydatów. I teraz zrodziło się pytanie: które, jeżeli w ogóle, jest związane z falą grawitacyjną wykrytą przez LIGO. Ustalenie tego będzie wymagało więcej obserwacji, które już miały miejsce na całym świecie.

„Zakładam, że każde obserwatorium na świecie obserwuje to teraz. Te dwie znalezione kandydatki leżą stosunkowo blisko równika niebieskiego, więc można je zobaczyć zarówno z półkuli północnej jak i południowej” – mówi astronom Josh Simon z Carnegie Observatories.

Pierwsze wykrycie połączenia się dwóch gwiazd neutronowych przez LIGO nastąpiło w sierpniu 2017 roku, kiedy to naukowcy zaobserwowali fale grawitacyjne powstałe w trakcie kolizji, do której doszło ok. 130 mln lat świetlnych stąd. Astronomowie na całym świecie natychmiast skierowali swoje teleskopy na niebo w stronę kolizji, co umożliwiło im zgromadzenie szeregu obserwacji w całym spektrum elektromagnetycznym.

Detekcja w 2017 r. była pierwszym zdarzeniem astronomicznym, które zaobserwowano na falach optycznych i grawitacyjnych. Uzyskane informacje dały naukowcom bezcenne informacje m.in. na temat tworzenia się ciężkich pierwiastków, bezpośredniego pomiaru ekspansji Wszechświata i dowody, że fale grawitacyjne przemieszczają się z prędkością świata. 

Wydaje się, że drugie zdarzenie znajdowało się zbyt daleko, aby astronomowie mogli uzyskać niektóre dane, na jakie mieli nadzieję, takie jak zachowanie się materii jądrowej podczas intensywnych wybuchów.

Astronomowie nadal nie są pewni, czy pierwsza detekcja, której dokonali, pochodziła z typowego połączenia dwóch gwiazd neutronowych, czy też było to coś bardziej egzotycznego. Żeby to zrozumieć, będą potrzebowali obserwacji z jak najwcześniejszych chwil po zdarzeniu, a cenne godziny już minęły.

Po pierwszym zdarzeniu było jasne, że wiele dzieje się natychmiast po wybuchu, więc astronomowie chcieli jak najszybciej przeprowadzić obserwacje. W przypadku, gdy jeden z detektorów LIGO został wyłączony, nie mogli znaleźć obiektu tak szybko jak miało to miejsce w 2017 r.

Jak dotąd, jedyna różnica między tymi zdarzeniami jest taka, że astronomowie nie zauważyli żadnych oznak rozbłysków gamma. Ale niezależnie od tego, dodatkowe obserwacje powinny pomóc astronomom dowiedzieć się więcej o tych ekstremalnych kosmicznych zdarzeniach.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
LIGO detects gravitational waves from another neutron star merger

GraceDB — Gravitational Wave Candidate Event Database

Źródło: Astronomy

Na zdjęciu: Wizja artystyczna przedstawiająca dwie zderzające się gwiazdy neutronowe. Źródło: NASA/Swift/Dana Berry