เหลือเชื่อคลื่นแรงโน้มถ่วงเหตุการณ์ที่ให้เราปะทะกันกับดาวนิวตรอนและรูปภาพของการชนกันของนิวตรอนดาวเป็นของขวัญทางดาราศาสตร์ที่เพิ่งให้ และดูเหมือนว่าจะให้เราอีกเรื่องใหม่ที่จะศึกษา - มวลต่ำสุดหลุมดำเคยพบ
คลื่นแรงโน้มถ่วงจากการควบรวมกิจการสูงเริ่มต้นก่อนที่วัตถุจะชนกันจริงดังนั้นเมื่อสัญญาณจาก GW170817 เข้ามาในเดือนสิงหาคม 2560 กล้องโทรทรรศน์ที่มีอยู่ทั่วโลกหันมาสังเกตสิ่งที่เกิดขึ้น 130 ล้านปีแสง
หนึ่งในนั้นคือนาซ่าหอสังเกตการณ์เอ็กซ์เรย์จันทราจากจุดได้เปรียบในวงโคจรรอบโลก และมันไม่ได้เพียงแค่จับเหตุการณ์เอง มันยังคงสังเกต GW170817 เป็นเวลาหลายเดือนหลังจากการชนกันรวบรวมข้อมูลเอ็กซเรย์ที่จะเปิดเผยการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นในวัตถุที่สร้างขึ้นใหม่
การตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงก่อน GW170817 มีขนาดใหญ่มากขึ้นเกิดขึ้นระหว่างคู่ของรูดำ- ซึ่งหมายความว่าวัตถุที่เกิดจากการชนเหล่านั้นจะเป็นหลุมดำที่ใหญ่กว่า
แต่ด้วย GW170817 ผลลัพธ์ที่ได้ก็น้อยลงเล็กน้อย นั่นเป็นเพราะดาวนิวตรอนและหลุมดำเป็นทั้งจุดสิ้นสุดของวงจรชีวิตของดาวมวลสูง
เมื่อแกนกลางของดาวหลอมรวมกับรีดมันบีบโปรตอนและอิเล็กตรอนลงในนิวตรอนและนิวตริโน- นิวตริโนหลบหนี แต่นิวตรอนนั้นเต็มไปด้วยความหนาแน่นอย่างไม่น่าเชื่อ10 และ 20 กิโลเมตร(6-12 ไมล์) เส้นผ่านศูนย์กลาง
เป็นทฤษฎีว่าถ้าแกนนี้น้อยกว่ามวลดาวฤกษ์น้อยกว่าสามตัวความดันของความหนาแน่นนี้สามารถรองรับกดาวนิวตรอน- หากแกนกลางเป็นมากกว่ามวลนี้มันจะพังทลายลงในหลุมดำ
ดาวนิวตรอนที่เกี่ยวข้องกับ GW170817 มีขนาดเล็กมากเพียง 1.1 และ 1.6 มวลดาวฤกษ์ เมื่อพวกเขารวมกันพวกเขาสร้างวัตถุที่จะมีประมาณ 2.7 มวลดาวฤกษ์
นี่คือต่ำกว่าการประมาณการมวลชน 3 ตัว แต่นี่คือที่ที่มันยาก เราไม่เคยสังเกตดาวนิวตรอนที่สูงกว่า2.3 มวลดาวฤกษ์หรือหลุมดำที่เล็กกว่ารอบ ๆ3.7 มวลดาวฤกษ์ถึงมวลชน 5 ตัวดังนั้นที่เส้นที่อยู่ระหว่างนั้นยังคงเป็นปริศนาเล็กน้อย
ซึ่งหมายความว่า GW170817 อาจเป็นดาวนิวตรอนขนาดใหญ่มากหรือหลุมดำขนาดเล็ก - และนักดาราศาสตร์กำลังเอนตัวไปทางหลัง
"ในขณะที่ดาวนิวตรอนและหลุมดำนั้นลึกลับเราได้ศึกษาพวกเขาหลายคนทั่วทั้งจักรวาลโดยใช้กล้องโทรทรรศน์เช่นจันทรา"Dave Pooley นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์อธิบายของ Trinity University ในซานอันโตนิโอเท็กซัส
"นั่นหมายความว่าเรามีทั้งข้อมูลและทฤษฎีเกี่ยวกับวิธีที่เราคาดหวังว่าวัตถุดังกล่าวจะทำงานในรังสีเอกซ์"
ข้อมูล X-ray แสดงให้เห็นว่า GW170817 จะกลายเป็นหลุมดำในวันที่ 107 หลังจากเหตุการณ์
นั่นเป็นเพราะถ้ามันกลายเป็นดาวนิวตรอนที่หนักหน่วงมันจะเริ่มหมุนอย่างรวดเร็วสร้างสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งมากซึ่งจะสร้างฟองที่ขยายตัวของอนุภาคที่มีพลังสูงที่เปล่งการปล่อยรังสีเอกซ์ที่สว่างมาก
ความสว่างที่ตรวจพบโดยจันทรานั้นเล็กกว่าที่คาดไว้หลายร้อยเท่าในสถานการณ์นี้
ที่ 110 วันวัตถุสว่างขึ้นและอีกครั้งที่ 160 วัน สิ่งนี้สอดคล้องกับการค้นพบของทีม
"เราอาจตอบคำถามพื้นฐานที่สุดเรื่องหนึ่งเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่น่าตื่นตานี้: มันทำอะไร?"นักดาราศาสตร์ Pawan Kumar กล่าวของมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสติน
"นักดาราศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าการควบรวมกิจการของนิวตรอนจะกลายเป็นหลุมดำและผลิตรังสีระเบิด แต่เรายังไม่มีกรณีที่แข็งแกร่งจนถึงตอนนี้"
การแผ่รังสีนั้นนักวิจัยกล่าวว่าน่าจะเล็ดลอดออกมาจากคลื่นกระแทกที่เล็ดลอดออกมาจากการควบรวมกิจการขณะที่มันปะทะกับก๊าซโดยรอบที่ถูกขับออกมาก่อนหน้านี้จากดาวนิวตรอน
หากมีดาวนิวตรอนอยู่ข้างในนั้นจะชัดเจนในไม่กี่ปี - ฟองของอนุภาคจะแซงหน้าคลื่นกระแทกที่ชะลอตัวและปล่อยรังสี X -ray
แต่ถ้ามันเป็นหลุมดำตามที่คาดการณ์ไว้นั่นจะไม่เกิดขึ้น - มันจะเติบโตยิ่งขึ้น ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดการวิเคราะห์ข้อมูลของทีม X-ray จะเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการสังเกตในอนาคต
และไม่ว่าจะด้วยวิธีใดวัตถุจะทำลายสถิติและให้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับหลุมดำและดาวนิวตรอน
การวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในจดหมายวารสารดาราศาสตร์ที่สามารถอ่านได้เต็ม
