Грандиозното сливане на две неутронни звезди, генерирало гравитационните вълни, регистрирани миналото лято, вероятно е направило и нещо друго - родило е черна дупка.
Тази новоизлюпена черна дупка е с най-малката маса, някога откривана и е описана от учените, работещи с ренгеновата лаборатория Chandra.
Новото проучване, публикувано в последния брой на The Astrophysical Journal Letters (достъпно в.АrХiv.org), анализира данните от наблюдателната рентгенограма на Chandra, направена в дните, седмиците и месеците след откриването на гравитационните вълни от лазерната интерферометрична гравитационна обсерватория (LIGO) и космическия гама-телескоп "Ферми" на НАСА на 17 август 2017 г. За събитието GW170817 астрономи знаят, че е причинено от сблъсъка и сливането на две неутронни звезди, случило се е в галактиката NGC 4993 в съзвездието Хидра (Hydra) на 130 милиона светлинни години от Земята. По това време почти всеки телескоп на разположение на професионалните астрономи, е насочен към източника на събитието, официално наречено GW170817, но наблюденията на ренгеновата лаборатория Chandra са особено важни за разбирането на случилото се.
От данните за LIGO астрономите с голяма сигурност прецениха, че масата на обекта в резултат на сливането на неутронните звезди е около 2,7 пъти по-голяма от масата на Слънцето.
Това означава, че това е или най-масивната неутронна звезда, която някога е намирана, или черна дупка с най-ниската маса, която някога е била откривана.
Наблюденията на Chandra могат да кажат много не само за което разкриват, но и за това, което не намират. Ако неутронните звезди са се слели и формирали по-тежка неутронна звезда, тогава трябва да се очаква, че тя ще се върти бързо и ще генерира много силно магнитно поле. Това, на свой ред, би създало разширяващ се балон от частици с висока енергия, които биха довели до ярки рентгенови емисии. Вместо това данните от Chandra показват нива на рентгенови лъчи от няколко до няколкостотин пъти по-ниски от очакваното, което предполага, че вместо това се е образувала черна дупка.
Ако се потвърди, този резултат показва, че понякога рецептата за създаване на черна дупка може да бъде сложна. В случая с GW170817 това изисква две експлозии на свръхнови, които да оставят след себе си две неутронни звезди в достатъчно тясна орбита, за да се слеят и да излъчат гравитационни вълни.
"Може би сме отговорили на един от най-основните въпроси за това събитие: какво е направило?" казва съавторът Пауан Кумар (Pawan Kumar) от Тексаския университет в Остин. "Астрономите отдавна подозират, че сливането на неутронни зверове ще образува черна дупка и ще предизвика радиация, но досега нямахме достатъчно основание за това".
Наблюдението на Chandra два до три дни след събитието не успя да открие източник, но последвалите наблюдения 9, 15 и 16 дни след събитието доведоха до откриването му. Източникът скоро след това застана зад Слънцето, но отново започна да се наблюдава излъчването му от Chandra около 110 дни след събитието, последвано от сравним интензитет на рентгеновите лъчи след около 160 дни.
Кредит: NASA/CXC/Trinity University/D. Pooley et al.
Сравнявайки наблюденията на Чандра с тези на Карл Г. Янси (Karl G. Jansky), работещ с Very Large Array на National Science Foundation, учените обясняват наблюдаваното излъчване на рентгенови лъчи като дължащо се изцяло на ударната вълна - подобна на звуковата от свръхзвуков самолет - от сливането, разбиващо се в околния газ. Няма следи от рентгенови лъчи, получени от неутронна звезда.
Ако остатъкът се окаже неутронна звезда със силно магнитно поле, източникът трябва да стане много по-ярък в диапазона на рентгеновите и радиовълните в рамките на няколко години, когато балонът с високоенергийни частици се удари със забавящата се ударна вълна. Ако това наистина е черна дупка, астрономите очакват излъчването да продължи да отслабва, което се наблюдава напоследък, тъй като ударната вълна отслабва.
Илюстрация на черна дупка. Кредит: NASA / CXC / M.Weiss
Ако последващите наблюдения установят, че е останала масивна неутронна звезда, такова откритие би предизвикало нови теории за структурата на неутронните звезди и колко масивни могат да бъдат.
Още по темата
Физика
Тъмната енергия оцеля след новата гравитационна вълна, алтернативите се провалиха
Космос
Първо регистриране на гравитационни вълни от сблъсък на неутронни звезди - нова ера на астрономията (видео)
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари