O ciocnire între stele neutronice detectata de observatorul LIGO

Pentru a doua oară în istorie, Observatorul LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) a detectat o ciocnire între două nuclee stelare ultradense, denumite stele neutronice, însă de această dată undele gravitaţionale detectate par a fi generate de nişte obiecte mai masive decât se credea că pot fi stelele neutronice, informează marţi Live Science.

Observatorul LIGO a scris istorie în urmă cu doi ani şi jumătate când a detectat prima pereche de stele neutronice – nuclee stelare extrem de dense, de dimensiunea unui oraş, rămase în urma exploziei unor stele masive în stadiul de supernove – care se orbitau reciproc şi apoi s-au ciocnit, generând o undă de şoc în textura spaţiu-timpului.

Noul eveniment de acest tip a fost observat la 25 aprilie 2019. Echipa LIGO a determinat că masa totală a celor două stele neutronice care s-au ciocnit este de 3,4 ori mai mare decât masa Soarelui, ceea ce este o noutate pentru că telescoapele nu au detectat niciodată o pereche de stele neutronice cu o masă combinată mai mare de 2,9 ori decât masa Soarelui.

„Acest sistem este în mod clar mai greu decât orice altă pereche de stele neutronice observată vreodată”, a declarat Katerina Chatziioannou, astronom la Flatiron Institute din New York, în cadrul unei conferinţe de presă desfăşurată luni, cu ocazia celei de-a 235-a întruniri a Societăţii Astronomice Americane desfăşurate la Honolulu.

Deocamdată însă, cercetătorii nu ştiu exact care este natura obiectelor care s-au ciocnit, neputând exclude încă ipoteza că ar fi fost vorba de două găuri negre de masă mică sau de un sistem gaură neagră – stea neutronică. Însă, dacă două stele neutronice atât de masive nu au mai fost încă observate, nici două găuri negre cu o masă combinată atât de mică nu au mai fost detectate până acum.

De ce telescoapele nu au reuşit să detecteze niciodată o pereche de stele neutronice atât de masive rămâne un mister, conform lui Chatziioannou. Acum însă, când astronomii au aflat că astfel de sisteme binare pot exista, fizicienii teoreticieni trebuie să încerce să explice de ce astfel de obiecte au fost descoperite doar de detectoarele de unde gravitaţionale. Un studiu care detaliază această descoperire şi ipotezele ce o înconjoară va fi publicată în următorul număr al revistei The Astrophysical Journal Letters.

Faptul că această pereche de stele neutronice nu a fost detectată de telescoape sau radiotelescoape reprezintă o surpriză. Atunci când LIGO detectează unde gravitaţionale, transmite în mod automat datele obţinute către comunitatea astronomilor, iar telescoapele disponibile sunt orientate spre sursa semnalului detectat de LIGO. În urmă cu doi ani şi jumătate, când LIGO a detectat în premieră undele gravitaţionale, telescoapele întoarse spre sursa acestora au observat o explozie de radiaţii gamma într-o veche galaxie aflată la aproximativ 130 de milioane de ani lumină de Soare.

Acest nou eveniment însă pare să se fi produs fără a fi însoţit de o explozie vizibilă. Unul dintre motivele acestei anomalii este că, dintre cele trei detectoare de unde gravitaţionale operaţionale existente în lume, doar LIGO din Livingston, Louisiana a surprins evenimentul. Observatorul LIGO din Hanford, Washington, era momentan oprit în acea perioadă, în timp ce detectorul similar european, Virgo, aflat lângă Pisa, Italia, nu este suficient de sensibil pentru a detecta nişte unde gravitaţionale atât de slabe.

Cele trei observatoare ale reţelei LIGO-Virgo sunt folosite pentru a se verifica între ele dacă semnalele primite sunt reale şi pentru a localiza mai uşor, prin triangulaţie, locul unde se produc astfel de evenimente cosmice. De această dată, undele gravitaţionale au fost detectate doar de observatorul LIGO din Louisiana iar cercetătorii nu au putut localiza cu exactitate evenimentul. Semnalul noii ciocniri provine însă de la o distanţă de peste 500 de milioane de ani lumină de Soare, dintr-o regiune ce reprezintă aproximativ o cincime din suprafaţa cerului.

În pofida faptului că a fost detectat de un singur observator, semnalul este unul real, asigură oamenii de ştiinţă care susţin că există modalităţi clare de a distinge un astfel de semnal de alte tipuri de semnale din cosmos.

Atunci când cele două stele neutronice s-au ciocnit, au colapsat rapid într-o gaură neagră ce s-a format atât de rapid încât a absorbit explozia de lumină produsă, explică Chatziioannou. O altă ipoteză care să explice lipsa unui semnal vizibil al acestui eveniment este că jetul de energie degajat de ciocnire ar fi putut să se propage pe o direcţie care să-l facă imposibil de detectat de pe Pământ.

În curând, un nou detector de unde gravitaţionale se va deschide în Japonia, ceea ce-i va ajuta pe astronomi să identifice şi să explice mai multe astfel de fenomene.

Sursa: Agerpres
Citește și
Loading...

Spune ce crezi

Adresa de email nu va fi publicata

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.