/Naukowcy po raz pierwszy sfotografowali źródło fal grawitacyjnych.

Naukowcy po raz pierwszy sfotografowali źródło fal grawitacyjnych.

 Po raz pierwszy w historii udało się astronomom zaobserwować zarówno fale grawitacyjne jak i promieniowanie elektromagnetyczne powstałe w wyniku tego samego zdarzenia. Osiągnięcie tego było możliwe dzięki wspólnym wysiłkom i szybkiej reakcji naukowców ESO oraz innych placówek na całym świecie.

Zespół teleskopów ESO w Chile wykrył pierwsze widoczne zdarzenie będące źródłem fal grawitacyjnych. To przełomowe odkrycie sugeruje, że fale grawitacyjne powstały w wyniku scalenia się dwóch gwiazd neutronowych. W następstwie tego kosmicznego kataklizmu miało miejsce zjawisko znane jako Kilonowa, które spowodowało wyrzucenie w przestrzeń kosmiczną ogromnych ilości ciężkich pierwiastków, między innymi platyny i złota. Niniejsze odkrycie, opisane w kilku publikacjach w czasopiśmie “Nature” i innych magazynach, dostarcza również dowodów na to, że źródłem bardzo krótkich rozbłysków gamma są zderzenia dwóch gwiazd neutronowych.

Zjawisko zostało zaprezentowane na animacji wideo poniżej

17 sierpnia 2017 roku znajdujące się w USA obserwatorium fal grawitacyjnych LIGO we współpracy ze znajdującym się we Włoszech Interferometrem Virgo, wykryło przechodzące przez naszą planetę fale grawitacyjne. Była to piąta detekcja fal grawitacyjnych w historii. Około dwóch sekund później, dwa kosmiczne obserwatoria, należący do NASA teleskop Fermi Gamma-ray Space Telescope i należące do ESA obserwatorium INTEGRAL, wykryły krótki rozbłysk gamma w tym samym fragmencie nieba.

Sieci obserwatoriów LIGO – Virgo udało się zlokalizować źródło fal grawitacyjnych w obrębie dużego obszaru na południowym niebie o rozmiarze kilkuset Księżyców w pełni i zawierające miliony gwiazd. Tradycyjnie, gdy w Chile zapadła noc, teleskopy zaczęły przeszukiwać niebo w poszukiwaniu nowych odkryć. Pierwszym z teleskopów, który zarejestrował nowy punkt świetlny był 1-metrowy teleskop SWOP-1. Nowe źródło światła pojawiło się niedaleko soczewkowatej galaktyki NGC 4993 w gwiazdozbiorze Hydry. W mniej więcej tym samym czasie obserwatorium VISTA zaobserwowało to samo zdarzenie w świetle podczerwonym. Z biegiem czasu, obserwatoria Pan-STARRS i Subaru na Hawajach, również dostrzegły to zdarzenie i obserwowały jego gwałtowną ewolucję.

Zdjęcie przedstawiające kilonową i galaktykę NGC 4993

Obserwacje zjawiska trwały jeszcze wiele tygodni po jego odkryciu. W badaniach brał udział między innymi Bardzo Duży Teleskop (VLT), Teleskop Nowej Technologii (NTT), Teleskop MPG/ESO i znajdujący się na pustyni Atakama największy na świecie interferometr radiowy ALMA. Dzięki zaangażowaniu tak wielkiej liczby obserwatoriów naukowcy mogli obserwować zjawisko i zachodzące po nim zdarzenia w bardzo szerokim zakresie długości fali. Łącznie udział w obserwacjach wzięło około 70 placówek na całym świecie w tym znajdujący się na orbicie okołoziemskiej Teleskop Hubble’a.

Zderzenie dwóch gwiazd neutronowych zostało zlokalizowane 130 mln lat świetlnych od Ziemi, co czyni to zdarzenie najbliższym źródłem fal grawitacyjnych w historii, a także jednym z najbliższych zaobserwowanych rozbłysków gamma. Prawie jednoczesna detekcja zarówno fal grawitacyjnych jak i promieniowania gamma wzmacnia hipotezę mówiącą o tym, że w efekcie zderzenia się ze sobą dwóch gwiazd neutronowych miało miejsce zjawisko znane jako Kilonowa. O Kilonowych mówiło się w świecie nauki od około 30 lat, lecz dopiero teraz prawdopodobnie udało się potwierdzić ich istnienie.

Dane, które zebraliśmy do tej pory, są niesamowicie zgodne z teorią. To wielki triumf teoretyków, potwierdzenie, że detekcje LIGO–VIRGO są jak najbardziej realne. To także osiągnięcie ESO, które zgromadziło tak niesamowity zestaw danych dotyczący kilonowej.

Po scaleniu się gwiazd neutronowych, kilonową opuścił wybuch gwałtownie ekspandujących, ciężkich, radioaktywnych pierwiastków, poruszających się z prędkością równej jednej piątej prędkości światła. Barwa kilonowej przesunęła się od bardzo niebieskiej do bardzo czerwonej w ciągu zaledwie kilku dni, co jest zmianą szybszą niż obserwowana w jakimkolwiek innym rodzaju gwiezdnej eksplozji.

Zbliżenie na kilonową w galaktyce NGC 4994

Piąta w historii detekcja fal grawitacyjnych jest bez wątpienia wielkim osiągnięciem astronomów. Jeszcze większym, jeśli weźmiemy pod uwagę to, że ich istnienie zostało doświadczalnie potwierdzone zaledwie dwa lata temu. Dodatkowo, podczas piątej detekcji, udało się zaobserwować i potwierdzić zjawisko znane jako Kilonowa, co jeszcze bardziej zwiększa rangę tego odkrycia. Możemy z wielką nadzieją patrzeć na przyszłe badania fal grawitacyjnych, które pozwolą nam nauczyć się więcej o naturze wszechświata i mogą nas doprowadzić do niezwykłych odkryć.

 

Jeśli chcesz być na bieżąco i nie chcesz przegapić żadnego artykułu to zapraszam do obserwowania mojego profilu OCISLY na wykopie.