U kolovozu 2017. godine došlo je do velikog proboja kada su znanstvenici Laser interferometra gravitacijsko-valnog opservatorija (LIGO) otkrili gravitacijske valove za koje se vjeruje da su uzrokovani sudarom dvije neutronske zvijezde. Ovaj izvor, poznat kao GW170817 / GRB, bio je prvi događaj gravitacijskog vala (GW) koji nije bio izazvan spajanjem dviju crnih rupa, a čak se i vjerovalo da je doveo do stvaranja jedne.
Kao takvi, znanstvenici iz cijelog svijeta proučavaju ovaj događaj još od ranije kako bi naučili što mogu od njega. Na primjer, prema novoj studiji koju su vodili svemirski institut McGill i Odjel za fiziku, GW170817 / GRB pokazala je prilično neobično ponašanje od kada su se dvije neutronske zvijezde sudarile prošlog kolovoza. Umjesto zatamnjivanja, kao što se i očekivalo, postupno postaje svjetlije.
Studija koja opisuje nalaze tima, pod nazivom "Sjajnija rendgenska emisija iz GW170817 / GRB 170817A: Daljnji dokazi za odljev", nedavno se pojavila u Astrofizički časopis Pisma. Studiju je vodio John Ruan sa Svemirskog instituta Sveučilišta McGill, a uključivali su članove Kanadskog instituta za napredna istraživanja (CIFAR), Sveučilišta Northwestern i Leicesterskog instituta za promatranje svemira i Zemlje.
Za potrebe svoje studije, tim se oslanjao na podatke dobivene od NASA-inog rendgenskog opservatorija Chandra, koji su pokazali da se ostatak u mjesecima otkako je sudar osvijetlio na rendgenskim i radio valnim duljinama. Kao što je u nedavnom priopćenju za Chandra rekao Daryl Haggard, astrofizičar sa sveučilišta McGill čija je istraživačka skupina vodila novo istraživanje:
"Obično kada vidimo kratko praćenje gama zraka, proizvedena mlazna svjetlost postaje svijetla za kratko vrijeme dok se probija u okolni medij - tada blijedi kada sustav prestaje ubrizgati energiju u odljev. Ovaj je drugačiji; to definitivno nije jednostavan, običan Janeov uski mlaz. "
Štoviše, ta su snimka rendgenskih zraka u skladu s podacima radiovalova koji je prošlog mjeseca objavio drugi tim znanstvenika, koji je također naznačio da je i dalje osvjetljavao tijekom tri mjeseca od sudara. Tijekom tog istog razdoblja, rendgenske i optičke opservatorije nisu mogle nadgledati GW170817 / GRB jer je u to vrijeme bilo preblizu Suncu.
Međutim, nakon što je ovo razdoblje završilo, Chandra je ponovno mogla prikupiti podatke, što je bilo u skladu s ostalim ostalim opažanjima. Kao što je objasnio John Ruan:
"Kad se izvor pojavio iz te slijepe točke na nebu početkom decembra, naš je Chandra tim skočio na priliku da vidi što se događa. Sigurno da se naknadni sjaj pokazao svjetlijim u valnim duljinama rendgenskih zraka, baš kao što je to bio slučaj u radiju. "
Ovo neočekivano ponašanje dovelo je do ozbiljne zujanja u znanstvenoj zajednici, a astronomi su pokušavali pronaći objašnjenja o tome koja bi vrsta fizike mogla pokretati ove emisije. Jedna je teorija složen model spajanja neutronskih zvijezda poznata kao "teorija kokona". U skladu s ovom teorijom, spajanjem dviju neutronskih zvijezda moglo bi se pokrenuti puštanje mlaza koji šok-zagrijava okolne plinovite krhotine.
Ovaj vrući "kokon" oko mlaza svijetlio bi jarko, što bi objasnilo povećanje emisije rendgenskih zraka i radio valova. U narednim mjesecima sigurno će se voditi dodatna zapažanja radi potvrđivanja ili negiranja ovog objašnjenja. Bez obzira na to drži li se „teorija cokona“ ili ne, sve buduće studije zasigurno će otkriti mnogo više o ovom tajanstvenom ostatku i njegovom neobičnom ponašanju.
Kao što je Melania Nynka, još jedna McGillova postdoktorska istraživačica i koautorica navedenog rada, GW170817 / GRB nudi neke zaista jedinstvene mogućnosti za astrofizička istraživanja. "Ovo spajanje neutronskih zvijezda za razliku je od svega što smo vidjeli prije", rekla je. "Za astrofizičare, čini se da je to dar koji se i dalje daje."
Nije pretjerano reći da je prvo otkrivanje gravitacijskih valova, koje se dogodilo u veljači 2016., dovelo do nove ere u astronomiji. Ali otkrivanje sudaranja dviju neutronskih zvijezda također je bilo revolucionarno dostignuće. Po prvi put astronomi su mogli promatrati takav događaj i u svjetlosnim i gravitacijskim valovima.
Na kraju, kombinacija poboljšane tehnologije, poboljšane metodologije i bliže suradnje institucija i opservatorija omogućuje znanstvenicima da proučavaju kozmičke pojave koji su nekad bili samo teoretski. Gledajući unaprijed, mogućnosti izgledaju gotovo neograničene!
