Художник представил слияние двойной нейтронной звезды.
(Изображение: © Национальный научный фонд / LIGO / Государственный университет Сонома / А. Симоннет)
HONOLULU - Во второй раз, когда лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) обнаружила два сверхплотных звездных остатка, известных как нейтронные звезды, которые яростно падают вместе. гравитационная волна Похоже, что это событие было создано особенно массивными объектами, которые бросают вызов астрономическим моделям нейтронных звезд.
ЛИГО вошел в историю два с половиной года назадкогда обсерватория обнаружила свою первую пару нейтронных звезд - объекты размером с город, оставленные позади, когда гигантская звезда умирает - вращаясь вокруг друг друга, а затем сливаясь. Когда чрезвычайно тяжелые объекты закручиваются и разбиваются таким образом, они создают рябь в ткани пространства-времени, и LIGO был специально создан для их подбора.
Новое событие наблюдалось 25 апреля 2019 года, во время третьего наблюдательного цикла LIGO, который продолжается. Команда LIGO определила, что общая масса нейтронная звезда пара была в 3,4 раза больше Солнца Земли.
Телескопы никогда не видели пару нейтронных звезд с общей массой, в 2,9 раза превышающей массу Солнца.
«Это явно тяжелее, чем любая другая пара нейтронных звезд, которую когда-либо наблюдали», - заявила Катерина Чатзианоу, астроном из Института Флэтайрон в Нью-Йорке, на пресс-конференции в понедельник (6 января) здесь, на 235-м заседании Американской астрономической конференции. Общество в Гонолулу.
Исследователи не могут исключить, что объединяющиеся объекты были на самом деле легкими черные дыры или черная дыра в паре с нейтронной звездой, добавила она. Но черные дыры такого маленького роста также никогда не наблюдались.
По словам Чатзианоанну, почему предыдущие телескопы не смогли обнаружить пары нейтронных звезд, этот массив остается загадкой. Но теперь, когда астрономы знают, что такие звери существуют, теоретики должны будут объяснить, почему эти объекты обнаруживаются только в детекторах гравитационных волн, сказала она. бумага с выводами ее команды собирается появиться в Астрофизическом Журнале Письма.
Всякий раз, когда LIGO обнаруживает потенциальное обнаружение, обсерватория посылает оповещение более широкому астрономическому сообществу, и эти исследователи немедленно обучают доступные телескопы на месте в небе, которые объекты идентифицируют в надежде захватить электромагнитную вспышку. После того, как LIGO впервые обнаружил слияние нейтронных звезд, вспышка гамма-излучения рассказала ученым, что слияние произошло в старой галактике на расстоянии около 130 миллионов световых лет от Земли. Это открыло эру многоотраслевая астрономия, в котором исследователи имеют доступ ко многим источникам информации о небесных явлениях.
Но это новое обнаруженное событие, похоже, произошло без сопровождающего видимого взрыва. До сих пор ни одна другая команда не нашла вспышку света, которая вспыхнула одновременно с слиянием нейтронной звезды.
Одна из причин этого заключается в том, что из трех действующих в мире детекторов гравитационных волн только один - установка LIGO в Ливингстоне, штат Луизиана, - смог определить событие. Обсерватория LIGO в Хэнфорде, штат Вашингтон, в то время была временно недоступна, в то время как детектор европейской Девы, расположенный недалеко от Пизы, Италия, был недостаточно чувствительным, чтобы улавливать слабые гравитационные волны, говорят исследователи.
Сеть LIGO-Virgo обычно использует три детектора для проверки друг друга, чтобы убедиться, что событие является реальным, а также для триангуляции и определения события на небе. Таким образом, с помощью только одного объекта ученые смогли определить, что слияние произошло на расстоянии более 500 миллионов световых лет от Земли в области, покрывающей примерно пятую часть неба.
Тем не менее, три объекта работают достаточно долго, и теперь исследователи могут точно различить поддельный сигнал и реальный, даже с одним детектором. Команда достаточно хорошо понимает источники шума, поэтому «уверена, что это настоящий сигнал астрофизического происхождения», - сказал Чатциоанну.
Когда нейтронные звезды слились, они рухнули в черную дыру, и поэтому Чатзианоу предположил, что гигантская черная дыра была создана так быстро, что она поглотила любые исходящие вспышки света, потенциально объясняя отсутствие видимого компонента. Другая возможность состоит в том, что любая струя энергии была просто ориентирована от Земли, когда она вылетела из системы, сказала она.
Астрономы продолжат изучать событие, а также последующие появления гравитационных волн. Ожидается, что через несколько недель в Японии появится новый детектор, который поможет ученым обнаруживать и определять еще больше гравитационных волн.
- Epic Gravitational Wave Detection: как это сделали ученые
- «Новая эра» астрофизики: почему гравитационные волны так важны
- История и структура Вселенной (инфографика)
