Αρχικά, οι μαύρες τρύπες που τρέφονταν με αστέρια νετρονίων ανακαλύφθηκαν στο βαθύ διάστημα

Στις 5 Ιανουαρίου 2020, οι αστροφυσικοί άκουσαν μια ματιά από ένα μακρινό μέρος του σύμπαντος, περίπου 900 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Ο παροδικός ήχος ήταν διαφορετικός από αυτούς που είχαν ακούσει στο παρελθόν και προκλήθηκε από ένα μεγάλο κύμα στο χωροχρόνο – το βαρυτικό κύμα – που εξαπλώθηκε σε όλο το σύμπαν από πάνω από 900 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, πλένοντας πάνω από τη Γη και ανιχνευτές. τερέτισμα.

Στη συνέχεια, 10 ημέρες αργότερα, άκουσαν έναν άλλο παρόμοιο ήχο. Κοσμικό δίδυμο. Τα κύματα βαρύτητας ενοχλούσαν τους ανιχνευτές της Γης ξανά. τερέτισμα.

Μετά από προσεκτική ανάλυση, τα δύο σήματα έχουν αναγνωριστεί ότι προέρχονται από ακραία γεγονότα που δεν έχουν ξαναδεί ποτέ στο βαθύ διάστημα: τη σύγκρουση ανάμεσα σε μια μαύρη τρύπα και ένα αστέρι νετρονίων.

Το ζεύγος συγκρούσεων (ή, λιγότερο ποιητικά, “συγχωνεύσεις”) περιγράφεται λεπτομερώς στο α Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Astrophysical Journal Letters Την Τρίτη, περιλαμβάνει περισσότερους από 1.000 επιστήμονες από τη συνεργασία LIGO / Virgo και KAGRA, μια πολυεθνική προσπάθεια Αναζήτηση για κύματα βαρύτητας. Τα δύο πρόσφατα περιγραφόμενα συμβάντα ονομάζονται GW200105 και GW200115, για τις ημερομηνίες ανακάλυψής τους, και παρέχουν τα πρώτα οριστικά στοιχεία μιας αόριστης συγχώνευσης.

Πριν από τη διπλή ανακάλυψη, οι αστρονόμοι είχαν βρει τις μαύρες τρύπες να συγχωνεύονται με τις μαύρες τρύπες και τα αστέρια νετρονίων να συγχωνεύονται με τα αστέρια νετρονίων.

Susan Scott, αστροφυσική στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας και μέλος του osgraf και συνεργασία με τη LIGO.

Τώρα έχουν.

READ  Το σύμπλεγμα Hydrogel έχει αναπτυχθεί για να βοηθήσει τα προστατευτικά εργαλεία να υποβαθμίσουν γρήγορα τους τοξικούς νευρικούς παράγοντες

Τα τελευταία δύο χρόνια, υπήρξαν προτάσεις ότι α Ενδέχεται να έχει εντοπιστεί σύγκρουση μεταξύ ενός αστεριού νετρονίων και μιας μαύρης τρύπας – Αλλά ένα από τα πράγματα φαινόταν λίγο ασυνήθιστο. Ήταν πολύ μεγάλο για να είναι ένα αστέρι νετρονίων και πολύ μικρό για να είναι μια μαύρη τρύπα. Το άγνωστο αντικείμενο παραμένει ένα μυστήριο, που σημαίνει ότι οι GW200105 και GW200115 θα πέσουν στην ιστορία.

“Αυτή είναι η πρώτη πραγματικά σίγουρη ανακάλυψη της συγχώνευσης ενός αστεριού νετρονίων με μια μαύρη τρύπα”, προσθέτει ο Rory Smith, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο Monash της Αυστραλίας και μέλος της συνεργασίας LIGO.

Διασκεδαστικο

Γρήγορο διάλειμμα προτού συνεχίσουμε.

Οι μαύρες τρύπες και τα αστέρια νετρονίων είναι παράξενα αντικείμενα. Είναι τα απομεινάρια των νεκρών αστεριών και σχηματίζονται στο τέλος της ζωής ενός αστεριού. Το μέγεθος ενός αστεριού επηρεάζει το πώς η ζωή του πλησιάζει στο τέλος της. Αν είναι ένα νεαρό αστέρι (ένα μικρό αντικείμενο “δέκα φορές μεγαλύτερο από τον ήλιο μας”), καταρρέει σε ένα απίστευτα πυκνό “αστέρι ζόμπι”, γνωστό ως αστέρι νετρονίων. Εάν είναι ένα μεγάλο αστέρι, καταρρέει σε μια μαύρη τρύπα. Και τα δύο είναι γνωστά και καλά μελετημένα πλάσματα, αλλά εξακολουθούν να περιέχουν πολλά μυστήρια.

Για παράδειγμα, δεν μπορούμε να δούμε τι υπάρχει μέσα. Αυτό είναι ένα πολύ συζητημένο χαρακτηριστικό των μαύρων οπών. Η βαρύτητά του είναι τόσο ισχυρή που όταν το φως τραβιέται προς τα μέσα – πέρα ​​από τον λεγόμενο ορίζοντα γεγονότων – δεν επιστρέφει ποτέ. Αλλά οι επιστήμονες επίσης δεν γνωρίζουν τι συμβαίνει στον πυρήνα του αστεριού νετρονίων. Υποψιάζονται ότι κάποια πραγματικά παράξενη φυσική μπορεί να συμβεί και στα δύο αντικείμενα. Οι νόμοι της φυσικής φαίνεται να καταρρέουν μέσα του.

READ  Το τηλεσκόπιο Hubble ανακαλύπτει εκπληκτικά "ζώα" στο διάστημα ... με βίντεο

Η παρατήρηση αντικειμένων μέσω βαρυτικών κυμάτων είναι «ένα είδος αστρικής παλαιοντολογίας», σύμφωνα με τον Smith, γιατί μπορεί να μας πει για την εξελικτική ιστορία τους και τα περιβάλλοντα στα οποία σχηματίζουν.

Το twitter είναι κεντρικό σε αυτό. Όταν εδρεύει στις Ηνωμένες Πολιτείες Lego Βρίσκεται στην Ιταλία Παρθένος Ανιχνεύοντας “chirp”, κοιτάζουν πίσω στο χρόνο. Μέσα στο tweet υπάρχει μια σειρά πληροφοριών που μπορούν να πουν στους αστροφυσικούς για το πόσο τεράστια είναι τα αντικρουόμενα αντικείμενα και με ποιον τρόπο περιστρέφονται. Αυτές οι πληροφορίες είναι απαραίτητες για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα δύο σώματα κλειδώθηκαν σε ένα χορό θανάτου μεταξύ τους.

«Μελετώντας αυτά τα συστήματα, μαθαίνουμε πολλά για τη ζωή και το θάνατο των μαύρων οπών και των αστεριών νετρονίων σε αυτά τα δυαδικά συστήματα», δήλωσε ο Scott.

αστέρια

Το GW200105, ένα twitter που εντοπίστηκε στις 5 Ιανουαρίου 2020 και το GW200115, ένα twitter που εντοπίστηκε στις 15 Ιανουαρίου 2020, είναι παρόμοια γεγονότα, αλλά τα αντικείμενα που συγκρούονται έχουν ελαφρώς διαφορετικές ιδιότητες. Αυτά τα ασφυκτικά επιστημονικά ονόματα είναι κάπως συγκεχυμένα, γι ‘αυτό τους δώσαμε ένα όνομα λαμπρός (GW200105) και Καρλ (GW200115).

Οι ερευνητές λένε ότι ο Λένι είναι το αποτέλεσμα μιας μαύρης τρύπας εννέα φορές τη μάζα του Ήλιου που συγκρούστηκε με ένα αστέρι νετρονίων περίπου 1,9 φορές τη μάζα του Ήλιου. Ο Καρλ πέρασε από μια μαύρη τρύπα έξι φορές τη μάζα του Ήλιου και συγχωνεύτηκε με ένα αστέρι νετρονίων 1,5 φορές τη μάζα του Ήλιου. Ο Lenny και ο Carl είναι δύο εντελώς διαφορετικά τέρατα σήμερα. Οι συγχωνεύσεις εμφανίστηκαν πριν από σχεδόν ένα δισεκατομμύριο χρόνια μακριά από τη Γη, και τα χτενίσματα μας έχουν φτάσει πρόσφατα.

READ  Πρόσφατα ανακαλυφθέντα είδη ψευδο-αλόγων έζησαν πριν από 37 εκατομμύρια χρόνια

Όταν λέμε “σύγκρουση” ή “συγχώνευση” εδώ, δεν είμαστε σίγουροι τι συνέβη όταν τελικά τα δύο σώματα ενώθηκαν. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, γύρισαν ο ένας στον άλλο, παγιδευμένοι από την έλξη του άλλου. Στο τέλος, μαζεύτηκαν. Ο Σκοτ ​​περιγράφει τον Λίννεϊ και τον Κάρλ ως «λίγο σαν τον Pac-Man», όπου μια μαύρη τρύπα καταπίνει ένα αστέρι νετρονίων.

Μια άλλη καλλιτεχνική παράσταση της συγχώνευσης μιας μαύρης τρύπας και ενός αστεριού νετρονίων με μια μαύρη τρύπα που κλέβει υλικό από το αντίστοιχό της.

LEGO Ινδία / Sohp Mandhai

Υπάρχει επίσης η πιθανότητα η μαύρη τρύπα να “σχίσει” το αστέρι νετρονίων σε μια διαδικασία γνωστή ως παλιρροιακή διαταραχή. Σε αυτό το σενάριο, η μαύρη τρύπα σχίζει υλικό από την επιφάνεια του αστεριού νετρονίων και το κλέβει, σχηματίζοντας ένα δίσκο από συντρίμμια γύρω από τον ορίζοντα του συμβάντος. “Αυτό θα πρέπει να παράγει ένα ηλεκτρομαγνητικό σήμα”, είπε ο Scott.

Ένα σχισμένο αστέρι νετρονίων είναι ένα χρυσωρυχείο για αστροφυσικούς. Δεν μπορείτε να κάνετε το θέμα σε ένα αστέρι νετρονίων σε ένα εργαστήριο και να το μελετήσετε, οπότε τέτοιου είδους γεγονότα μπορεί να ανοίξουν ένα παράθυρο για να καταλάβετε τι συμβαίνει μέσα.

“Παρακολουθώντας Πως Ένα αστέρι νετρονίων απομακρύνεται από μια μαύρη τρύπα και αρχίζουμε να μαθαίνουμε πώς συμπεριφέρεται η ύλη στην πυκνότερη κατάσταση, δήλωσε ο Eric Thrin, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο Monash και μέλος της συνεργασίας LIGO. Ίσως μπορείτε να αποκρυπτογραφήσετε τις ιδιότητές τους.

Αυτό καθιστά τον Lenny και τον Karl την πρώτη από πολλές συγχωνεύσεις με αστέρια μαύρης τρύπας και νετρονίων που βοηθούν στο φως των πιο ακραίων αντικειμένων στο σύμπαν μας.

“Αυτές οι παρατηρήσεις μπορεί κάποια μέρα να αποκαλύψουν νέους νόμους της φύσης”, είπε ο Smith.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *