Kolize dvou neutronových hvězd zrodila doposud nejmenší známou černou díru
05. 06. 2018
Při jedné ze 4 detekcí gravitačních vln (GW170817) v loňském roce se podařilo zachytit také elektromagnetické záření. Vědci se proto domnívají, že nešlo o kolizi černých děr jako v ostatních případech, protože by záření bylo pohlceno jejich silnou gravitací. Místo toho by mělo jít o kolizi dvou neutronových hvězd, které zřejmě daly vzniknout černé díře - doposud nejmenší známé - o hmotnosti kolem 2,7 slunečních mas. Takové jsou závěry studie publikované v magazínu Astrophysical Journal Letters.
Gravitační vlny se daří detekovat u událostí, při kterých vzniká obrovské množství energie, která je převedena do deformace časoprostoru. Většinou jde o sloučení dvou černých děr, ze kterého vzniká větší černá díra, která má o něco méně než součet mas dvou původních objektů. Rozdíl mezi součtem mas a výslednou hmotností nového objektu je právě energie, která je převedena na gravitační vlny.
Gravitační vlny však vznikají i při sloučení menších objektů, neutronových hvězd. Není však zřejmé jaký objekt vzniká v této události, teoreticky může jít o větší neutronovou hvězdu ale také o černou díru.
Astrofyzikové po celém světě si loni několik měsíců lámali hlavy nad tím, co k události GW170817 vedlo a co v ní vzniklo. V jejich bádání jim pomáhalo pozorování množství teleskopů, mezi nimi i rentgenový teleskop Chandra na oběžné dráze.
Právě rentgenové záření by pravděpodobně bylo emitováno v místě kolize, kdyby vznikla neutronová hvězda. V několika měsících po události také vznikalo a společně s rádiovými vlnami až do konce roku zesilovalo, což si astronomové neuměli jednoznačně vysvětlit. V posledních měsících však už záření klesá, což napovídá o uklidnění objektu, který vznikl sloučením neutronových hvězd.
V místě loňské detekce gravitačních vln něco stále silněji září, astrofyzikové zatím neví, co by to mohlo být
21. 1. 2018 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.
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".
Více informací
Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích
Zprávy
Katalog hvězd
Vesmírné mise
O Living future
Nejnovětší zprávy
Katalog blízkých hvězd
Nejbližší exoplanety
Vesmírné mise
rss
twitter
facebook
