世界各地的科学家首次设法拍摄了两个中子星之间的碰撞,距离1.3亿光年。该活动名为GW170817。
这全都感谢引力波天文学,确定了事件,并警告了观察者的位置。因此,将同一事件的第一个同时光学和重力波观测添加到第一个同时的光学和重力波。
我们可以参加聚会吗?让我们参加聚会。
说真的,这真是太神奇了。我们从来没有能够指出引力波来自或观察导致他们的事件。这只是有史以来第五个引力检测。
前四个检测来自二进制之间的碰撞(或合并)黑洞,聚在一起形成一个大型黑洞。我们看不到它们的主要原因有两个。
首先是,直到今年早些时候,我们只有两个探测器 - Ligo的干涉仪在利文斯顿,路易斯安那州和华盛顿的汉福德。这意味着只能将前三个事件定位到非常广阔的天空区域。
在宣布该消息时几周前的第四次引力波事件。
第二个是黑洞本质上是看不见的。它们吸收了所有光线 - 我们只能根据周围空间的变化来推断它们的存在。另一方面,中子星非常明显,因此它们之间的碰撞是一个备受期待的事件。
为了使这组新的观测值大约有70个地面和空间的观测值与Ligo和处女座相连,检查了Hydra星座的一小部分天空区域,就在扁豆Galaxy NGC 4993旁边。
第一个探测器于8月17日上午8.41凌晨。
然后,大约1.7秒后,两个基于空间的观测值,NASA的Fermi Gamma-ray太空望远镜和ESA的国际伽马射线天体物理学实验室,都拿到了一个强烈的伽马射线爆发- 宇宙中最聪明,最充满活力的事件 - 来自同一地区。
“ chirp”也不同。这些是转换为音频数据的波,对于黑洞碰撞,它们是最后一秒钟。在GW170817中chir持续了大约100秒。
这并不是一个巧合,世界各地的天文学家都疯狂地将他们的望远镜指向Hydra。
Ligo发言人David Shoemaker说:“在我们看来,消息来源可能是中子之星,这是我们希望看到的另一个令人垂涎的消息来源 - 并承诺我们会看到的世界。”
中子星是在超级巨星生命周期结束时可能发生的事情之一。
核心崩溃,将质子和电子挤压成中子,然后中微子。中微子逃脱,但中子的直径仅在10到20公里(6-12英里)之间令人难以置信的密集。
如果该核心小于大约三个恒星质量,则该密度的压力支持中子之星。如果核心更大,它会塌陷成黑洞。
参与GW170817的两个中子星在1.1至1.6恒星质量左右,它们在约300公里的距离内互相旋转,旋转时空,当它们收集速度并在宇宙中发送波纹时。
对于我们观察到的距离,最后的碰撞非常明亮,散发出强烈的“火球”伽玛射线。您可以在下面的视频中看到它。看这个。中心的最大亮点是Galaxy NGC 4993。就在左上方和左侧,您可以看到GW170817。
那不是绝对不可思议的吗?这是两个中子星之间的碰撞,比太阳(1.3亿光年之遥的太阳都要大得多),您可以用自己的眼睛看到它。
但是它变得更好。还记得我们提到了伽马射线爆发吗?
“为了几十年我们怀疑短暂的伽马射线爆发是由中子星星合并提供的,” NASA的Goddard太空飞行中心的Fermi项目科学家Julie McEnery说。
“现在,借助Ligo和处女座的令人难以置信的数据,我们有了答案。引力波告诉我们,合并物体具有与中子恒星一致的质量,并且伽玛射线的闪光告诉我们,这些物体不太可能是黑洞,因为预计黑洞的碰撞不会散发出光线。”
他们也再次证明了爱因斯坦的权利。
墨尔本大学的安德鲁·梅拉托斯(Andrew Melatos)说:“这表明,引力波的速度与光线相同,只有10,000万亿美元的几个部分 - 验证了爱因斯坦的中心预测可以追溯到1915年。”
在接下来的几周和几个月中,观察者将继续观察碰撞,以了解有关基洛诺瓦的更多信息。这是从碰撞中留下的材料(仍然发光的材料)继续被吹入太空。
世界各地的观察者和机构也将发布有关此事件的论文。它有很多方面可以探索。
“从通知中子恒星的内部工作及其产生的排放的详细模型,到更基本的物理学一般相对论,这项活动是如此富有。”鞋匠说。
“这是一件会继续奉献的礼物。”
在下面的Veritasium视频中找到更多信息:
Ligo-Virgo结果已发表在《期刊》上物理评论信。