GRB 150101B -niminen esine, jonka NASA: n Fermi-gammasäteen teleskooppi havaitsi ensin gammasäteen purskeena tammikuussa 2015, saattaa tarkoittaa kahden neutronitähden sulautumista. Tämä kuva näyttää NASA: n Chandra-röntgen observatorion tiedot (violetti syöttölaatikoissa) yhteydessä optisen kuvan kanssa GRB 150101B Hubble-avaruusteleskoopista.
(Kuva: © Röntgenkuva: NASA / CXC / GSFC / UMC / E. Troja ym .; optinen ja infrapuna: NASA / STScI)
Uusi tutkimus ehdottaa, että neutronitähteinä tunnettujen ylimääräisten tähtien ruumiiden kataklysmiset fuusioinnit voivat olla yleisiä.
Viime lokakuussa kansainvälinen tutkijaryhmä teki hämmästyttävän ilmoituksen: He olivat havainneet sekä valon että painovoiman aallot, joita aiheutti kahden neutronitähden kaatuminen, tapahtuma nimeltään GW170817 (koska se oli havaittu 17. elokuuta 2017).
Löytö avasi "multimessenger-tähtitieteen" aikakauden - sähkömagneettisen säteilyn yhdistelmän gravitaatioaaltojen kanssa (avaruuden ajan väreilyt, jotka Albert Einstein ennusti ensi vuosisataa sitten) kosmisten esineiden ja ilmiöiden koettamiseksi. [Painovoima-aallot neutronitähteiltä: löytö selitetty]
GW170817 oli ensimmäinen dokumentoitu neutronitähtien yhdistyminen. Mutta näyttää siltä, että sillä on jotain yritystä.
Tammikuussa 2015 NASA: n Fermi-gammasäteilyn teleskooppi havaitsi voimakkaan korkeaenergisten gammasäteiden purskeen galaksissa, joka on 1,7 miljardia valovuotta maasta. Pian sen jälkeen useat muut instrumentit havaitsivat tämän lähteen, joka tunnetaan nimellä GRB 150101B. ("GRB" on lyhenne "gammasädepurskeesta".) Näitä seurannan kohteita olivat NASA: n Hubble-avaruusteleskooppi, Chandran röntgen-observatorio ja Neil Gehrels Swift-observatorio sekä Discovery Channel -teleskooppi Lowellin observatoriossa Flagstaff, Arizona.
Yhdistetyt havainnot paljastivat tärkeimmät yhtäläisyydet GW170817: n ja GRB 150101B: n välillä. Esimerkiksi, molemmat tapahtumat tuottivat epätavallisen lyhytkestoisia ja heikkoja gammasäteilypurskeita, kirkkaansinistä näkyvää valoa, joka kesti useita päiviä, ja pidempiä röntgensäteilyä, tutkimusryhmän jäsenet kertoivat. Ja molemmat lähteet sijaitsevat elliptisissä galakseissa, joissa on tähtiä, jotka ovat muutama miljardia vuotta vanha ja joilla ei ole selviä tähtiä muodostavia alueita.
Joten, joukkue ajattelee, että GRB 150101B syntyi todennäköisesti myös neutronitähtien yhdistymisellä. (Neutronitähdet syntyvät, kun jättilähekkeet kuolevat supernoova-räjähdyksissä. Suurimpien tähteiden jäänteet romahtavat mustiksi reikiksi; hiukan pienemmiksi alkanut tähdet päätyvät neutronitähteiksi, jotka pakkaavat enemmän kuin aurinko massa vain 12 mailia olevaan palloon. , tai 20 km poikki.)
"Meillä on tapaus kosmisista näköaloista", tutkimuksen avustaja Geoffrey Ryan Marylandin yliopistosta College Parkista (UCMP) sanoi lausunnossaan. "Ne näyttävät samalta, toimivat samalla tavalla ja tulevat samanlaisilta alueilta, joten yksinkertaisin selitys on, että ne ovat samasta esineiden perheestä."
Ja siirtyminen yhdestä havaitusta esineestä kahteen on iso juttu, sanoi tutkimuksen johtava kirjailija Eleonora Troja NASA: n Goddard-avaruuslentokeskuksesta Greenbeltissä, Marylandissa, ja UCMP.
"Löytömme kertoo meille, että GW170817: n ja GRB 150101B: n kaltaiset tapahtumat voisivat edustaa kokonaan uutta luokkaa purkautuvia esineitä, jotka kytkeytyvät päälle ja pois röntgensäteissä ja voivat tosiasiassa olla suhteellisen yleisiä", Troja sanoi samassa lausunnossa.
Ryhmä ei havainnut gravitaation aaltoja GRB 150101B: stä. Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ei toiminut takaisin tammikuussa 2015, ja vaikka se olisi ollut, se ei todennäköisesti olisi voinut poimia aaltoja niin kaukaisesta lähteestä, tutkimusryhmän jäsenet sanoivat. (GW170817, jonka havaitsivat sekä Advanced LIGO että sen vastaava eurooppalainen neitsyt, tapahtuivat vain 130 miljoonan valovuoden päässä maasta.)
Ilman gravitaatioaaltomittauksia tutkijat eivät voi varmasti sanoa, kuinka massiiviset kaksi GRB 150101B -objektia olivat. Joten on mahdollista, että sulautumiseen liittyi neutronitähti ja musta reikä, tutkimusryhmän jäsenet sanoivat.
"Tarvitsemme enemmän tapauksia, kuten GW170817, joissa yhdistyvät painovoima-aalto ja sähkömagneettiset tiedot, jotta löydettäisiin esimerkki neutronitähden ja mustan aukon välillä. Tällainen havaitseminen olisi ensimmäinen laatuaan", avustaja Hendrik Van Eerten Bathin yliopistosta. Yhdistyneessä kuningaskunnassa, sanottiin samassa lausunnossa. "Tuloksemme ovat rohkaisevia etsimään lisää fuusioita ja tekemään sellainen havaitseminen."
Uusi tutkimus julkaistiin tänään verkossa (16. lokakuuta) Nature Communications -lehdessä. Voit lukea siitä esitulostuksen ilmaiseksi osoitteessa arXiv.org.
Grand Central Publishing julkaisee Mike Wallin kirjan ulkomaalaisen elämän etsinnästä "Out There". Seuraa häntä Twitterissä @michaeldwall. Seuraa meitä @Spacedotcom tai Facebook. Alun perin julkaistu Space.com-sivustossa.