V místě loňské detekce gravitačních vln něco stále silněji září, astrofyzikové zatím neví, co by to mohlo být

21. 01. 2018

Gravitační vlny Neutronové hvězdy Chandra

V místě, kde byla loni pomocí gravitačních vln historicky poprvé detekována kolize neutronových hvězd, zesiluje intenzita záření v rentgenových i radiových vlnových délkách. Takové chování astrofyzikové neočekávali - předpoklad byl, že emise budou postupně klesat. I když podobné události po určitou dobu svou záři zesilují, po krátké době začnou pohasínat. Nová pozorování pochází z vesmírného rentgenového teleskopu Chandra, který se po několika měsících k místu zaměřil znovu v prosinci.

Kolize neutronových hvězd GW170817, rentgenová pozorování

Vlevo je snímek z vesmírného teleskopu Chandra ze srpna 2017, který zobrazuje kolizi neutronových hvězd GW170817 v rentgenovém záření. Vpravo je snímek ze stejného teleskopu z prosince 2017, kde je GW170817 zřetelně silnější než byla v srpnu.

Image credit: NASA, McGill University

17. srpna 2017, necelé dvě sekundy po detekci gravitačních vln (označované jako GW170817) dorazil k Zemi záblesk gama záření detekovaný teleskopem Fermi (tato událost dostala označení GRB170817A). S těmito dvěma událostmi už měli astronomové dostatek informací pro upřesnění lokace, ze které tyto signály pochází, a začali hledat evidenci v dalších vlnových délkách. To se podařilo po asi 11 hodinách v galaxii NGC 4993 vzdálené 138 milionů světelných let (událost AT2017gfo, SSS17a), na kterou se poté zaměřily další observatoře pozorující vesmír od rentgenových vln až po rádiové.

Intenzita rentgenového i radiového záření od objevu neustále rostla. Po 16 dnech od detekce gravitačních vln se však poloha tohoto místa na hvězdné obloze přiblížila Slunci natolik, že nebylo možné provádět další pozorování. Teprve až začátkem prosince (109 dní po první detekci) bylo možné místo opět pozorovat vesmírným teleskopem Chandra.

Nově naměřená intenzita záření v rentgenovém spektru koresponduje s nedávnými radiovými měřeními a je silnější než byla při poslední detekci, než se galaxie NGC 4993 skryla za Sluncem. Nová data poukazují na komplexnější událost, než kterou vědci zpočátku předpokládali. Jedna z teorií předpokládá, že nárazová vlna vygenerovaná při kolizi narazila na oblaka plynů v okolí, která rozžhavila do takové míry, že nyní samy emitují rentgenové a radiové vlny.

Další záhadou pro vědce je, co dříme v místě, kde ke kolizi neutronových děr došlo. Aktuálně se jako nejpravděpodobnější jeví teorie, že po kolizi neutronových hvězd vznikla tzv. hypermasivní neutronová hvězda, která se následně zhroutila do černé díry. Neexistuje však dostatek informací pro potvrzení, nebo vyvrácení této teorie.

"Tahle kolize neutronových hvězd je něco, co jsme doposud neviděli", řekla spoluautorka studie publikované v magazínu Astrophysical Journal Letters Melanie Nynka z kanadské McGill University, "pro astrofyziky je to dárek, který nás nepřestává překvapovat".