Neitronu zvaigžņu sadursme: Bet teorijas pārkāpums nav

R tsel noskaidroja par iespējamo netipisko apvienošanās pēctecību

Saskaņā ar populāro teoriju neitronu zvaigžņu sadursme rada strūklu - bet GW170817 šķita, ka tā trūkst. © NSF / LIGO / Sonomas Valsts universitāte, A. Simonnet / CC-by-sa 4.0
lasīt skaļi

Atvieglojums astronomu starpā: šķiet, ka teorijas par neitronu zvaigžņu sadursmēm un to pēckarsēšanu ir pareizas. Galu galā, pretēji pirmajiem novērojumiem, pēc 2017. gada vasaras sadursmes tika izveidota īpaši ātra daļiņu un starojuma strūkla, kā liecina novērojumi ar radioteleskopiem. Tādējādi šādas sadursmes un to strūklas varētu būt arī īsu gamma staru pārrāvumu iemesls, norāda pētnieki žurnālā "Daba".

Kad astronomi 2017. gada augustā pirmo reizi uztvēra neitronu zvaigžņu sadursmes gravitācijas viļņus, tā bija sensācija, taču tā arī bija noslēpums. Šīs kosmiskās katastrofas pēctecība šķita pretrunā ar izplatītajiem scenārijiem. Ļoti ātrās daļiņu un starojuma augstas enerģijas strūklu vietā kristītais notikums acīmredzot rada tikai izkliedētu, izkliedētu starojumu.

Un tas patiešām pastāv

Vai teorija ir nepareiza? Acīmredzot nē, kā atklāj jauni novērojumu dati no ASV radioteleskopu tīkla. Ļoti gari bāzes līnijas interferometrijas (VLBI) teleskopi reģistrēja radioviļņu pēcspuldzi 75 un 230 dienas pēc neitronu zvaigznes sadursmes. Šajos datos Kunals Mūlijs no Nacionālās radioastronomijas observatorijas (NRAO) un viņa komanda atkal ir meklējuši pierādījumus strūklai.

Rezultāts: neitronu zvaigžņu sadursmes rezultātā tika iegūta šaura, īpaši ātra strūkla. "Balstoties uz mūsu analīzi, šī strūkla ir ļoti šaura, ne vairāk kā piecus grādus plata, un tā norāda apmēram 20 grādus no zemes, " saka līdzautors Adam Deller no Swinbourne Technology University. "Mums paveicās redzēt šo strūklu. Lielākā leņķī radio būtu bijis pārāk vājš, lai to varētu noteikt. "

Znnn abos novērojumos strūkla bija pārklājusi divus gaismas gadus, taču viņš būtu bijis ātrāks par gaismu. Iemesls ir astronomiska ilūzija. © D. Berijs, O. Gottliebs, K. Mooley, G. Hallinan, NRAO / AUI / NSF

Pirmais kokons, pēc tam superluminal strūkla

Astronomi no saviem datiem secina, ka pirmajās 60 dienās pēc neitronu zvaigznes sadursmes strūklu faktiski bremzēja un daļēji norīja tārpu kokons, līdzīgi kā iepriekš. Apsvērumi ir pieņemti. Bet tad strūkla izlauzās cauri šim kokonam un no tā brīža dominēja notikuma izstarojuma izstarojumā. displejs

Sīkāka analīze atklāja, ka šīs strūklas materiālam ir jāsteidzas kosmosā ar vairāk nekā 97 procentiem no gaismas ātruma. Tas rada īpašu efektu, tā saukto superluminālo kustību: "Mēs mēra strūklas kustību, kas, šķiet, ir četras reizes ātrāka nekā gaisma, " skaidro Mūlijs. "Šī ilūzija rodas, kad strūkla ir vērsta gandrīz tieši uz zemi, un tajā esošais materiāls paātrinās tuvu gaismas ātrumam."

Scenārijs: Vispirms Tr mmer kokons nobremzēja strūklu, tad viņš izlauzās cauri šai barjerai. Sofija Dagnello, NRAO / AUI / NSF

Gammablitz par reaktīvo caurlaidību?

Bet tas nozīmē, ka kopējā teorija, ka neitronu zvaigžņu sadursmes rada īpaši ātras strūklas, ir patiesa. Bet tas varētu apstiprināt vēl vienu astronomu hipotēzi, ka šādas sadursmes ir īsu gamma staru pārrāvumu iemesls. Attiecīgi, kad neitronu zvaigžņu sadursmes augstas enerģijas strūkla pieskaras mūsu zemei, notiek mazāk nekā divu sekunžu nepārtraukta gamma plīšana.

Pašreizējie pierādījumi par GW170817 īpaši ātro strūklu tagad apstiprina šo hipotēzi. Kaut arī šajā gadījumā netika reģistrēta tipiska gamma staru zibspuldze, jo leņķis pret zemi bija pārāk liels. Neskatoties uz to, pēc pētnieku aprēķiniem, šādas strūklas varētu radīt trīs līdz trīsdesmit procenti no visām neitronu zvaigžņu sadursmēm. "Par katru īsu gamma staru pārrāvumu, kas pienāk uz Zemes, ir apmēram tūkstotis šādu notikumu, kad augstas enerģijas strūklas ir vērstas prom no mums, " saka astronomi. (Daba, 2018; doi: 10.1038 / s41586-018-0486-3)

(Nacionālā radioastronomijas observatorija, 06.09.2018. - NPO)