Два сверхчувствительных ядра мертвых звезд вызвали долгожданное космическое столкновение, осыпая ученых богатством новых открытий. Мероприятие было первым прямым наблюдением за нейтронными звездами, которые образуются, когда стареющие звезды взрываются и оставляют богатый нейтронами остаток.
Исследователи сообщили об этом 16 октября на пресс-конференции в Вашингтоне, округ Колумбия.
Такие места рождения этих элементов были ранее неизвестны, но их происхождение было обнаружено послесвечением катаклизма. «Это действительно последний недостающий элемент» периодической таблицы, говорит Анна Фребель, астроном в Массачусетском технологическом институте, которая не участвовала в исследовании. «Это рай для всех, кто работает в этой области».Используя данные, собранные примерно 70 различными обсерваториями, астрономы охарактеризовали событие в изысканных деталях, выпустив множество статей, описывающих результаты. Волнение гравитационных волн, обнаруженное 17 августа Главной волновой обсерваторией Лазерного интерферометра, показала первый признак катаклизма. «Это уже трансформирует наше понимание вселенной, со свежим рассказом о физике звезд в их муках смерти», — сказала Франция Кордова, директор Национального научного фонда, который финансирует LIGO.
Последовательность различных видов электромагнитного излучения следовала за гравитационной трелью, как музыкальные инструменты звучат, по очереди в симфонии. Вспышка гамма-лучей, впадая в свечение видимого и инфракрасного света, сначала была замечена через 12 часов после взрыва. Более чем через неделю, когда эти длины волн исчезли появились радиоволны. Объединение гравитационных волн со светом слияния нейтронной звезды — давняя мечта астрофизиков. «Картина, которую вы можете собрать, имея все эти источники, является синергетической», — говорит пресс-секретарь LIGO Дэвид Шумейкер из Массачусетского технологического института. «Вы можете сделать выводы, которые иначе были бы невозможны». Эта подробная картина показала внутреннюю работу столкновений нейтронной звезды и источника коротких взрывов высокоэнергетического света, называемых короткими гамма-всплесками, сообщает внауке.
Исследователи также подсчитали, как быстро расширяется Вселенная и проверяются свойства нечетного материала в нейтронных звездах. Для астрофизиков «это событие — камень Розетты», — говорит член LIGO Ричард О’Шоннеси из Рочестерского технологического института в Нью-Йорке. Два детектора LIGO, расположенные в Соединенных Штатах, зарегистрировали безошибочный признак взрыва. Это была самая сильная и длинная серия пространственно-временной ряби, которую LIGO когда-либо видел. В этот момент ученые знали, что у них есть что-то большое, говорит член LIGO Вики Калогера из Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс. Эта вибрация была признаком космического краха: кружась вокруг друг друга, словно на злополучной карусели, две орбитальные нейтронные звезды все ближе и ближе спаривались, пока они не сблизились. Нейтронные звезды, массы которых были в 1,17 и 1,60 раз больше, чем у Солнца, вероятно, рухнули в черную дыру, хотя ученые LIGO не смогли точно определить судьбу звезд.
Детектор, Advanced Virgo, находящийся в Италии увидел лишь слабый сигнал. Это относительно слабое обнаружение помогло сузить место, где возникла конвульсия «части неба, которая была слепой точкой для Virgo», — говорит Калогера. Это ограничило сектор в пределах области около 30 квадратных градусов в южном небе. Всего через 1,7 секунды после сигнала гравитационной волны космический телескоп NASA Fermi обнаружил мерцание гамма-лучей в том же районе неба. Между тем, другие телескопы вступили в действие, зафиксировав свечение, там где его раньше не было. «Мы видели, как выглядела новая звезда», — говорит астроном Эдо Бергер из Гарвардского университета, который возглавлял команду, которая заметила свет с DECam на телескопе Бланко в Чили. Бергер был одной из нескольких команд, которые наблюдали свет взрыва. Это обнаружение выявило галактику NGC 4993, за 130 миллионов световых лет от Земли в созвездии Гидры, которая стала местом столкновения.