Le onde gravitazionali «stelle di neutroni»: perché è importante l'apertura dell'anno?

Nel corso di un paio di settimane in movimento le voci, che gli scienziati hanno documentato le onde gravitazionali — una piccola increspatura nel tempo e nello spazio — di tipo nuovo, non associato con lo scontro di buchi neri. Ed eccoci qui , visto che tali onde, prodotte violenta collisione tra due massicci сверхплотных stelle a 100 milioni di anni luce dalla Terra.

La Scoperta è stata fatta il 17 agosto una rete globale di moderni gravitazionalmente-onda interferometri, composto da due rilevatori di LIGO negli stati UNITI e il loro europea cugino Virgo in Italia. L'apertura è estremamente importante, non da ultimo perché aiuta a risolvere i grandi enigmi in astrofisica — compreso il motivo di razzi luminosi, conosciuti come «raggi gamma raggi scoppia», e, forse, anche di origine di elementi pesanti, come l'oro.

Avanti — in prima persona: Martin Hendry, il professor gravitazionale di astronomia e cosmologia presso l'Università di Glasgow.

Essendo membro della turchia LIGO, mi sono emozionato subito, appena ho visto i dati di origine. Il periodo successivo è stato sicuramente il più intenso e бессонным, ma anche emozionante, per due mesi della mia carriera.

Annuncio seguì dopo un paio di settimane dopo che tre scienziati assegnato il premio Nobel per la fisica per il loro importante lavoro, che ha portato alla scoperta delle onde gravitazionali, per la prima volta annunciati nel mese di febbraio 2016. Da allora, la rilevazione di onde gravitazionali da collisione buchi neri sempre più vicino a noi — è stato registrato ancora quattro di tali eventi. Ma per quanto ne sappiamo, lo scontro buchi neri si apre la finestra solo al lato oscuro dell'Universo. Non abbiamo potuto fissare la luce da tali eventi, pur avendo tutti gli strumenti.

Ma GW170817 — il nome dell'evento 17 agosto — ha cambiato tutto. Perché fonte di onde questa volta sono stati due «stelle di neutroni» — incredibilmente dense resti di stelle di dimensioni con la città, ciascuno del peso di più del sole. Queste stelle sono indossati l'uno intorno all'altro su un gigante di velocità, e poi si fondono in un terribile incidente, che abbiamo visto, splendida tessuto stesso dello spazio e del tempo.

Risolti gli enigmi

Lo spazio il concerto è stato solo l'inizio. Gli astronomi hanno a lungo sospettato che la fusione di due stelle di neutroni può essere overture per un breve gamma radiazioni picco — potente flash di raggi gamma, che emettono più energia per una frazione di secondo, di sole — dieci miliardi di anni. Abbiamo osservato i raggi gamma, già da decenni, ma non sapevano cosa li provoca.

Tuttavia, solo attraverso 1,7 secondi dopo che le onde gravitazionali da GW170817 arrivati sulla Terra, il satellite Fermi della NASA ha scoperto una breve raffica di raggi gamma nella stessa zona di cielo. LIGO e Virgo trovato la pistola fumante, e il legame tra scontri stella di neutroni e brevi esplosioni di raggi gamma è stata stabilita definitivamente e chiaramente.

La Combinazione di attrazione d'onda e raggi gamma radiazioni osservazioni hanno permesso di determinare la posizione spaziale di esplosione con precisione fino a 30 gradi quadrati di cielo — o 100 volte più grande di fase di luna piena. Questo, a sua volta, ha permesso un'intera batteria di telescopi astronomici, sensibili alla luce tutto lo spettro elettromagnetico, perquisire questa piccola porzione di cielo in cerca di bagliore dell'esplosione. E hanno trovato — nella parte posteriore piuttosto modesto galassia NGC4993, nella costellazione dell'Idra.

Nei prossimi giorni e settimane, gli astronomi hanno osservato agonia, mentre braci dall'esplosione lampeggiarono e spento, un meraviglioso modo che si fondono in un quadro che descrive la cosiddetta «килоновую». Essa nasce quando un materiale ricco субатомными particelle — neutroni, da originale fusione espulso a grande velocità sotto l'azione di gamma radiazioni picco. Tutto questo viene gettato in uno spazio ambientale e porta alla produzione di pesanti elementi radioattivi.

Instabili elementi poi rompere a uno stato stabile con l'emissione di radiazione. Questo porta alla radianza килоновой, che abbiamo confermato, pari a una mappa dettagliata. Le nostre osservazioni hanno confermato la teoria che stabili i prodotti finali di queste catene di reazioni includono l'abbondanza di metalli preziosi come oro e platino. Anche se abbiamo il sospetto che le stelle di neutroni giocano un ruolo chiave nella creazione di questi elementi nello spazio, questa ipotesi sembra ora molto più convincente. E in realtà, килоновая, che si è formata da frammenti di GW170817, poteva produrre oro in massa con tutta la Terra — 1000 miliardi di tonnellate.

Guardare килоновой «in intimità» per la prima volta e vedere quanto bene si inserisce in discesa astronomico storyboard, che ha avuto inizio con la fusione di una stella di neutroni, gli astronomi hanno realizzato un enorme passo verso la comprensione di queste brutali eventi cosmici.

L'Idea che tutti siamo fatti di polvere di stelle, incredibilmente popolare nel cuore di coscienza — ovunque, dai documentari prima canzone dei testi. Ma avendo il concetto che l'oro nelle nostre fedi e orologi Rolex è fatto di polvere di stelle di neutroni, ancora più interessante. Ancora più emozionante è un enorme potenziale, che apre a nuovi radicali approcci allo studio dello spazio.

Che Lavorano insieme utilizzando gli strumenti che lavorano non solo in tutto lo spettro della luce, ma anche sensibile alle onde gravitazionali e anche i neutrini — gli astronomi pronti ad aprire una nuova finestra sull'Universo. Ad esempio, hanno utilizzato le loro osservazioni, per fare una prima condivisione di misurazione della velocità di espansione dell'Universo, utilizzando comele onde gravitazionali e la luce.

I Nuovi risultati seguiranno a breve. Con questa esplosione di un nuovo affascinante epoca multiplayer astronomia è solo all'inizio.