Először észleltek neutroncsillag-összeolvadásból származó gravitációs hullámokat

Először sikerült kutatóknak közvetlenül észlelniük neutroncsillag-összeolvadásból származó gravitációs hullámokat az amerikai lézer interferométeres gravitációshullám-vizsgáló obszervatórium (LIGOTeljesen új utakat nyitott az asztrofizikában a LIGO. ) és olaszországi párja, a VIRGOElőször észlelték Európában az Einstein által megjósolt gravitációs hullámokat. detektoraival, az ütközést kísérő fényjelenséget is megtudták figyelni mintegy 70 földi és űrtávcsővel.

Az augusztus 17-én magyar idő szerint 14 óra 41 perckor észlelt kozmikus jelenség viszonylag közel, a Földtől nagyjából 130 millió fényévnyire következett be. A két, mintegy 1,1 és 1,6 naptömegű neutroncsillag nagyjából 300 kilométerre megközelítette egymást, majd egyre gyorsulva, spirális pályán összeütközött, miközben mintegy 100 másodpercen keresztül gravitációs hullámjeleket keltettek – olvasható a LIGO honlapján.

Forrás: NSF/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet

A neutroncsillagok kisméretű, nagyjából 20 kilométer átmérőjű, rendkívül sűrű égitestek, amelyek a szupernóva-robbanást követően maradnak vissza. A mostani az első alkalom, amikor a tudósok egy kozmikus jelenséget a gravitációs hullámjelek mellett elektromágneses sugárzás formájában is képesek voltak megfigyelni. A gravitációs hullámokÉvtizedekig tartó kutatás után végre bizonyítékot találtak az Einstein által 100 éve megjósolt gravitációs hullámok létezésére. után két másodperccel ért el a Földre az ütközés nyomán felszabadult gammasugárzás, amelynek rövid és gyenge jelét a Fermi és az Integral űrtávcsövek észlelték.

Mindez a többcsatornás csillagEinstein nem hitte, hogy valaha sikerülhet, de most megtörtént az áttörés. ászat korszakának kezdetét jelölheti, amikor egyazon eseményről két fizikailag teljesen különböző méréssel is információhoz juthatnak a tudósok. A gammakitörés jeleinek két másodperces késése a gravitációs hullámokhoz képest Albert EinsteinElőször észlelték Európában az Einstein által megjósolt gravitációs hullámokat. egy újabb jóslatát is igazolja, mivel bizonyítékot jelent arra, hogy a gravitációs hullámok valóban fénysebességgel terjednek.

Forrás: LIGO

A neutroncsillag-összeolvadást kísérő fényjelenségek részletes vizsgálatához szükség volt a forrásgalaxis pontos meghatározására. A két LIGO detektorRekordot állított fel a sötét anyagot kutató új detektor. adatai alapján a neutroncsillagok helyzetét 190 négyzetfoknyi területre sikerült behatárolni, az Olaszországban működő VIRGO detektor adataival a gravitációs hullámÚj ablak nyílt a világegyetemre - újra észlelték az Einstein által megjósolt gravitációs hullámokat. forrásának helyzetét tovább lehetett pontosítani az eredeti terület 14,7 százalékára. Egy ekkora szögtartományon belül nagyjából 130 millió fényév távolságra azonban több galaxisMinden eddiginél távolibb galaxist fedeztek fel a Hubble űrteleszkóp segítségével. is lehetett volna a jelek forrása.

Forrás: LIGO

A helyszín gyors azonosításában a Frei Zsolt Széchenyi-díjas asztrofizikus és kutatócsoportja – Bécsy Bence, Dálya Gergely, Frei Zsolt és Raffai Péter – által összeállított, mintegy 2,5 millió galaxist tartalmazó katalógus, a Glade is segített a tudósokat. Az Eötvös Loránd Tudományegyetemen (ELTE) működő magyar kutatócsoport volt az első, amely a gravitációshullám-forráshoz azonosított égterület és becsült forrástávolság alapján közzétette a lehetséges forrásgalaxisok listáját – olvasható a Magyar Tudományos Akadémia MTI-hez eljuttatott közleményében.

A jelenséget követően 34 csoport kezdte el keresni a neutroncsillag-összeolvadás elektromágneses jeleit, többen az ELTE galaxiskatalógusát használták iránymutatásul. Közéjük tarozott az elsőként sikerrel járó a Chilében lévő Las Campanas Obszervatórium is, amely egy egyméteres Swope teleszkópjával lelt rá a keresett fényjelenségre. Eredményeik szerint a GW170817 jelű gravitációs hullámjel után közvetlenül észlelt gammakitörés a Hydra vagy más néven Északi Vízikígyó csillagképben elhelyezkedő NGC 4993 jelű galaxisból származik.

Las Campanas Obszervatórium (Forrás: Wikimedia Commons/Krzysztof Ulaczyk)

A gravitációs hullámjelek észlelése után mintegy 70 földi obszervatórium és űrtávcső – köztük az amerikai Gemini obszervatórium, az európai VLT teleszkóp és a HubbleMinden eddiginél távolibb galaxist fedeztek fel a Hubble űrteleszkóp segítségével. űrteleszkóp – fordult rá a jelenségre, így az ütközést követő napokban és hetekben más elektromágneses jeleket – köztük röntgen-, ultraibolya-, optikai-, infravörös- és rádióhullámokat – is sikerült észlelni. A későbbi mérésekből a csillagászok különféle nehéz elemek, például aranyÉvente több százmillió forintnyi arany és ezüst kerül a szennyvízbe Svájcban. és platina jelenlétét mutatták ki, ami azért fontos, mert bizonyossá vált, hogy legalább részben ilyen ütközések hozhatták létre és szórhatták szét az űrben a vasnál nehezebb kémiai elemeket.

VLT (Forrás: ESO/Yuri Beletsky)

A tudósok a legújabb gravitációshullám-észlelést használták arra is, hogy ellenőrizzék a világegyetem tágulásának ütemét leíró Hubble-állandó értékét, amelynek meghatározására mindeddig csak elektromágneses megfigyelések adtak módot. Az új módszerrel kapott érték az eredmények szerint összhangban volt a korábbi számításokkal az MTA közleményébe szerint.

A ritkaEldobált üvegpalackok menthetik meg a kihalástól a foltos kézhalat. esemény átformálhatja az univerzumÓriási hideg gázfelhőkből keletkezhettek az univerzum legnagyobb galaxisai. működésével kapcsolatos gondolkodásunkat – mondta France A. Córdova, az amerikai hullámdetektort üzemeltető National Science Foundation igazgatója a világszerte 1200 kutatót felölelő LIGO nemzetközi együttműködésA farkasok sokkal együttműködőbbek egymással, mint a kutyák. honlapja szerint.

A háttérszámítások szerint “egy ilyen erősségű neutroncsillag-összeolvadás kevesebb mint egyszer fordul elő 80 ezer évente” – hangsúlyozta Laura Cadonati, a Georgia Műszaki Egyetem fizikaprofesszora. A tudós szerint “az észlelésre az egyik leginkább tanulmányozott asztrofizikai jelenségként fog emlékezni a történelem”. A felfedezésEgy zsákszerű tengeri lény lehetett az ember legkorábbi ismert őse. eredményeit a Physical Review Letters című folyóirat legfrissebb száma közölte.

LIGO, MTA, MTI


Ha érdekesnek találod a cikket,
oszd meg ismerőseiddel is!


Ha érdekesnek találod a cikket,
oszd meg ismerőseiddel is!