22 март 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Килоновите, мощните космически експлозии, които произвеждат сребро, злато и платина (видео)

Килоновите и събитието на сливането на неутронни звезди, произвели гравитационните вълни са от един и същи тип

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 17 октомври 2018 в 12:5030570
Огромните експлозии се дължат на сблъсък между неутронните звезди, които изпращат в пространството мощен джет от частици с висока енергия.Концепция на художник. Goddard Space Flight Center

Според ново проучване обектът, наречен GRB150101B - за пръв път докладван като експлозия на гама лъчи през 2015 г. - има забележителни прилики с GW170817, сливането на неутронни звезди, открито от LIGO и наблюдавано от множество телескопи през 2017 г.

Новият анализ, публикуван на 16 октомври 2018 г. в сп. Nature Communications, предполага, че тези две отделни събития всъщност могат да са пряко свързани.

На 16 октомври 2017 г. международна група от астрономи и физици развълнувателно съобщи за първото едновременно откриване на светлинни и гравитационни вълни от еди и същи източник - сливане на две неутронни звезди. Сега екип от Университета в Мериленд идентифицира пряк аналог на това събитие, съобщава ScienceDaily.

Новоописаният обект, наречен GRB150101B, е регистриран като експлозия на гама лъчи, локализиран от обсерваторията Neil Gehrels Swift на НАСА през 2015 г. Следващите наблюдения от космическата рентгенова обсерватория Chandra на НАСА, космическият телескоп "Хъбъл" (HST) и телескопа Discovery Channel (DCT) показват, че GRB150101B има забележителни сходства със сливането на неутронни звезди, наречено GW170817, открито от лазерната интерферометърна гравитационна  обсерватория (LIGO) и наблюдавано от множество телескопи през 2017 г.

Две свръхплътни неутронни звезди се сблъскаха в огнена топка, наречена "килонова" на 130 милиона светлинни години от Земята. Тази графика показва последователността от събития, довели до откриването на гравитационните вълни.

Новото проучване показва, че тези два отделни обекта всъщност може да са пряко свързани. 

"Нашето откритие показва, че събития като GW170817 и GRB150101B биха могли да представляват съвсем нов клас  изригващи обекти, които се включват и изключват - и всъщност могат да бъдат относително чести", коментира водещият автор на изследването Елеонора Троя (Eleonora Troja), от катедра "Астрономия" на Университета в Мериленд, работеща и в космическия център Goddard Space Flight Center на НАСА.

Троя и нейните колеги подозират, че GRB150101B и GW170817 са произведени от еди и същи тип събитие - сливане на две неутронни звезди. Тези катастрофални събития създават тесни джетове или сноп частици с висока енергия. Тези джетове произвежда кратко, интензивно изригване на гама-лъчи (gamma-ray burst - GRB) - мощен изблик, който трае само няколко секунди. GW170817 също така създава вълни в пространството-времето, наречени гравитационни вълни, което предполага, че това може да е обща характеристика на сливането на неутронни звезди.

Очевидното съвпадение между GRB150101B и GW170817 е учудващо - и двете предизвикват необичайно слабо и краткотрайно излъчване на гама-лъчи и двете са източник на ярка, синя оптична светлина и дълготрайно рентгеново излъчване. Техните галактики също са забележително сходни, според наблюденията на HST и DCT. И двете са ярки елиптични галактики с популации от звезди на възраст няколко милиарда години, които не показват никакви доказателства за ново формиране на звезди.

"Те изглеждат еднакви, действат по един и същ начин и идват от подобни области, така че най-простото обяснение е, че те са от едно и също семейство обекти", обяснява съавторът на изследването Джефри Райън (Geoffrey Ryan). 

В случаите както на GRB150101B, така и на GW170817, джетът не сочи директно към Земята. Досега тези събития са единствените две подобни интензивни изригвания на гама-лъчи GRB, идентифицирани от астрономите.

Това изображение предоставя три различни гледни точки на GRB150101B, първият известен космически аналог на GW170817, събитието с гравитационни вълни, открито през 2017 г. В центъра е изображението от космическия телескоп "Хъбъл" и е представена галактиката, в която се случва GRB150101B. В горния десен ъгъл две рентгенови изображения от рентгеновата обсерватория Chandra на НАСА показват събитието от 9 януари 2015 г. (вляво), с джет, видим отдолу и отляво; и един месец по-късно, на 10 февруари 2015 г. (вдясно), докато джетът избледнява. Яркото рентгеново петно ​​е ядрото на галактиката. Кредит: NASA/CXC

Оптичното излъчване от GRB150101B до голяма степен е в синята част на спектъра, което дава важна представа, че това събитие е друга килонова, както се вижда в GW170817. Килоновата е ярка експлозия от радиоактивна светлина, която произвежда големи количества важни елементи като сребро, злато, платина и уран.

Въпреки че има много общи характеристики между GRB150101B и GW170817, има две много важни разлики. Едната е тяхното местоположение - GW170817 е сравнително близо, на около 130 милиона светлинни години от Земята, докато GRB150101B се намира на около 1,7 милиарда светлинни години далеч.

Втората важна разлика е, че за разлика от GW170817, няма данни за гравитационни вълни за GRB150101B. Без тази информация екипът не може да изчисли масите на двата обекта, които са се слели. Възможно е събитието да е резултат от сливането на черна дупка и неутронна звезда, вместо две неутронни звезди.

"Разбира се, само въпрос на време е друго събитие като GW170817 да предостави както данни за гравитационни вълни, така и електромагнитни изображения. Ако следващото подобно наблюдение разкрие сливане между неутронна звезда и черна дупка, това би било наистина революционно", заяви съавторът Александър Кутирев (Alexander Kutyrev). "Последните ни наблюдения ни дават надежда, че ще видим скоро такова събитие".

Възможно е няколко сливания, като тези, наблюдавани при GW170817 и GRB150101B, да са били открити по-рано, но не са били правилно идентифицирани с помощта на още наблюдения при различни дължини на вълните, според изследователите. Без такива открития - по-специално, при по-дълги дължини на вълните, като рентгенови лъчи или оптична светлина, е много трудно да се определи точното местоположение на събитията, които предизвикват гама-лъчите.

В случая с GRB150101B, астрономите в началотоо смятаха, че събитието може да е съвпаднало с рентгеновия източник, открит от телескопа Swift в центъра на галактиката. Най-вероятното обяснение за такъв източник би било свръхмасивна черна дупка. Въпреки това, последващите наблюдения с Chandra поставиха събитието по-далеч от центъра на галактиката, в която е събитието.

Според изследователите, дори и LIGO да е функционирал в началото на 2015 г., вероятно няма да е открил гравитационни вълни от GRB150101B поради по-голямото разстояние на събитието от Земята. 

"Всяко ново наблюдение ни помага да научим по-добре как да идентифицираме килоновите със спектрални отпечатъци - среброто дава син цвят, докато златото и платината добавят червен нюанс например. Можем да идентифицираме тази килонова без данни за гравитационните вълни, така че може би в бъдеще дори ще успеем да направим това, без да наблюдаваме директно гама-лъчи", добавя Троя.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.