V februarja 2016 , znanstveniki iz Laserski interferometer Gravitacijski valovni observatorij (LIGO) je napovedal prvo odkritje gravitacijskih valov . Malo več kot stoletje po tem, ko jih je prvič napovedal Einsteinova teorija splošne relativnosti , smo končno imeli dokaz, da ta pojav obstaja. V avgusta 2017 , se je zgodil še en velik preboj, ko je LIGO zaznal valove, za katere se domneva, da jih povzroča združitev nevtronskih zvezd.
Kmalu zatem so znanstveniki pri LIGO, Napredna Devica , in Vesoljski teleskop Fermi z gama žarki so lahko ugotovili, kje na nebu je prišlo do združitve nevtronskih zvezd. Medtem ko so se številne študije osredotočile na stranske produkte te združitve, a nova študija raziskovalci z univerze Trinity, univerze v Teksasu v Austinu in Eureka Scientific , se je odločil, da se osredotoči na ostanek, za katerega trdijo, da je verjetno črna luknja.
Zavoljo njihove študije, ki se je pred kratkim pojavila na spletu pod naslovom » GW170817 Najverjetneje je naredil črno luknjo «, je ekipa pregledala podatke iz Rentgenski observatorij Chandra preučiti, kaj je posledica združitve supernove. Ti podatki so bili pridobljeni med opazovanjem direktorjevega diskrecijskega časa, ki je bila opravljena 3. in 6. decembra 2017, približno 108 dni po združitvi.
Ti podatki so pokazali povečanje svetlobne krivulje v pasu rentgenskih žarkov, ki je bilo združljivo s povečanjem radijskega toka, o katerem je poročala prejšnja študija, ki jo je izvedla ista ekipa. Ti združeni rezultati kažejo, da so se radijske in rentgenske emisije proizvajale pri istem viru in da je naraščajoča krivulja svetlobe, ki je sledila združitvi, verjetno posledica povečanja pospešenih nabitih delcev v zunanjem šoku – območju, kjer je prišlo do odliva. plina v interakciji z medzvezdnim medijem.
Kot navajajo v svoji študiji, bi to lahko razložili kot rezultat združitve, ki je nastala bolj masivne nevtronske zvezde, ali črne luknje:
'Združitev dveh nevtronskih zvezd z maso 1,48 ± 0,12 M in 1,26 ± 0,1 M - kjer ima združeni objekt maso 2,74 +0,04-0,01 M ... bi lahko povzročila bodisi nevtronsko zvezdo bodisi črno luknjo. Obstaja lahko tudi disk razbitin, ki se v določenem časovnem obdobju nalije na osrednji predmet in je lahko vir rentgenskih žarkov keV.
Ekipa je tudi izključila različne možnosti, kaj bi lahko povzročilo to povečanje svetilnosti rentgenskih žarkov. V bistvu so sklenili, da rentgenski fotoni ne prihajajo iz diska naplavin, ki bi ostal od združitve dveh nevtronskih zvezd. Sklenili so tudi, da jih ne bo proizvedel relativistični curek, ki bruha iz ostanka, saj bi bil tok po 102 dneh veliko manjši.
Trki nevtronskih zvezd povzročijo močne izbruhe gama žarkov – in težke elemente, kot je zlato. Zasluge: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.
Vse to je pokazalo, da je ostanek bolj verjetno črna luknja kot hipermasivna nevtronska zvezda. Kot so pojasnili:
'Naslednjič pokažemo, da če bi bil združen objekt hipermasivna nevtronska zvezda, obdarjena z močnim magnetnim poljem, bi bila rentgenska svetilnost, povezana z dipolnim sevanjem, večja od opažene svetilnosti 10 dni po dogodku, vendar veliko manjša kot opazovani tok pri t ~ 100 dneh. To nasprotuje nastanku hipermasivne nevtronske zvezde v tej združitvi.'
Nenazadnje so upoštevali rentgenske in radijske emisije, ki so bile prisotne približno 100 dni po združitvi. Te trdijo, da je najbolje razložiti z nenehnimi emisijami, ki prihajajo iz šoka, ki ga povzroča združitev (in ne samega ostanka), saj bi se te emisije še naprej širile v medzvezdnem mediju okoli ostanka. V kombinaciji z zgodnjimi rentgenskimi podatki vse to kaže na to, da je GW170817 zdaj črna luknja.
Prvo odkritje gravitacijskih valov je pomenilo začetek nove dobe v astronomskih raziskavah. Od takrat so opazovalnice, kot so LIGO, Advanced Virgo in GEO 600, imele koristi tudi od izmenjave informacij in novih študij, ki so pokazale, da združitve so pogostejši, kot se je prej mislilo , in da bi se lahko uporabljali gravitacijski valovi sondirati notranjost supernov .
S to najnovejšo študijo so znanstveniki izvedeli, da ne morejo zaznati le valov, ki jih povzročajo združitve črnih lukenj, ampak celo njihovo ustvarjanje. Hkrati pa kaže, kako raste študij vesolja. Ne samo, da astronomija napreduje do točke, ko smo sposobni preučevati vse več vidnega vesolja, ampak tudi nevidnega vesolja.