Teadlased tuvastavad musta augu, mis neelab neutronitähe

Kunstniku kontseptsioon stseenist, mis võib tekkida, kui must auk ja neutronitäht kohtuvad kaugel asuvas galaktikas. Pilt ANU kaudu.

Teadlased hakkasid eelmise nädala lõpus teatama, et nende arvates on nad tuvastanud neutronitähe neelava musta augu. Mõlemad objektid tähistavad surnud tähtede ülitihedaid jäänuseid. Sel juhul asuvad nad 900 miljoni valgusaasta kaugusel - kaugel meie Linnutee galaktikast -, nii et me teame, et nende kohtumine, kui see juhtus, toimus 900 miljonit aastat tagasi. Kõik need aastad on kulunud selleks, et gravitatsioonilained - nende kokkusaamisel tekkinud ruumis ja ajas tekkivad lainetused - rändaksid Maale, et neid saaks lõpuks tundma kolmapäeval, 14. augustil 2019, kolmiku gravitatsioonilainedetektorite kaudu Ameerika Ühendriikides ja Itaalia.

Teadlased kõlavad sellest avastamisest ettevaatlikult. Kirjutades teaduses 16. augustil 2019, ütles Andrew Cho:

Gravitatsioonilaine jahimehed võisid oma eksootiliseima karjääri veel märgata. 14. augustil kell 5:10:39 EDT tuvastas kolm USA-s ja Itaalias asuvat hiiglaslikku detektorit gravitatsiooniliste lainete impulsi - kosmose enda käes lainetavad pulssid -, kui must auk ja neutronitäht üksteise sisse keerlesid. umbes 900 miljoni valgusaasta kaugusel. Vaatlejad olid varem märganud arvukalt mustade aukude ühinemist ja ühte neutrontähtede ühinemist, kuid mitte kunagi kombinatsiooni. Uus leid võib anda uue ülevaate neutronitähtedest, mis on tehtud kosmose kõige tihedamast ainest.

14. augusti gravitatsiooniliste lainete tuvastused tegid Advanced Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO), mis koosneb USA kaksikgravitatsiooniliste lainedetektoritest, samuti Euroopa Gravitatsiooni Vaatluskeskuse neitsidetektoriga Itaalias.

On põhjust arvata, et mustad augud neelavad mõnikord ka neutronitähti, nii nagu need võivad neelata midagi muud, mis on neile liiga lähedal. Gravitatsioonilained näitavad, et midagi juhtus, ja analüüs soovitab ühinevate objektide masse vastavalt mustade aukude ja neutrontähtede massidele. Analüüsis on osalenud Susan Scott, kes on Austraalia Riikliku Ülikooli üldise relatiivsusteooria ja andmete analüüsigrupi juht. 19. augustil 2019 avaldatud avalduses ütles Scott:

Umbes 900 miljonit aastat tagasi sõi see must auk väga tiheda tähe, mida tuntakse neutronitähena, nagu Pac-man - tõenäoliselt nuusutab see tähe kohe ära.

Nii et nii LIGO kui ka Neitsi võtsid 14. augustil signaale musta augu / neutrontähe ühinemisest (kui see nii oli). Scott kõlas enesekindlalt, kui ta kommenteeris, et see uusim tuvastamine lõpetab nende teadlaste algses sooviloendis hulga vaatlusi: mustade aukudega mustad augud, neutronitähtedega neutronitähed ja nüüd neutronitähega must auk. Ta lisas, et musta augu / neutrontähtede ühinemist pole visuaalselt kinnitatud, hoolimata asjaolust, et:

ANU SkyMapperi teleskoop [automatiseeritud laia vaatega teleskoop] ​​reageeris avastamishoiatusele ja skaneeris kogu tõenäolise ruumi piirkonna, kus sündmus aset leidis ...

Ja tema sõnul analüüsivad teadlased endiselt andmeid, et kinnitada kahe objekti täpset suurust, kuid esialgsed leiud näitavad väga suurt tõenäosust, et must auk ümbritseb neutronitähte. Lõplikud tulemused avaldatakse eeldatavasti teadusajakirjades. Scott selgitas:

Teadlased pole kunagi tuvastanud musta auku, mis on väiksem kui viis päikese massi või neutronitähte, mis on suurem kui meie päikese mass umbes 2, 5 korda.

Selle kogemuse põhjal oleme väga kindlad, et tuvastasime just neutronitähte üles koristava musta augu.

Siiski on väike, kuid intrigeeriv võimalus, et neelatud objekt oli väga kerge must auk - palju kergem kui ükski teine ​​must auk, millest me universumis teame. See oleks tõeliselt vinge lohutusauhind.

Mida me teame musta augu / neutrontähtede ühinemistest? Üks võimalus nende uurimiseks Maalt on simulatsioonide loomine, nagu näiteks see, ekstreemsete kosmoseaegade simuleerimise kaudu (CC BY-NC 3) / Science.

Alumine rida: teadlased on esimest korda tuvastanud gravitatsioonilained musta augu / neutrontähe kokkupõrkest.

ANU kaudu