Dodano: 20 sierpień 2019r.

Pierwsza detekcja czarnej dziury, która połknęła gwiazdę neutronową

W środę 14 sierpnia detektory fal grawitacyjnych LIGO i Virgo wykryły sygnał pochodzący prawdopodobnie z nigdy wcześniej nie obserwowanej kolizji czarnej dziury i gwiazdy neutronowej - bardzo gęstych pozostałości po wybuchu gwiazd.

 

Po wcześniejszych detekcjach zmarszczek czasoprzestrzeni powstałych w wyniku połączenia czarnych dziur i zderzenia dwóch gwiazd neutronowych, teraz naukowcy wykryli fale grawitacyjne pochodzące prawdopodobnie z kolizji czarnej dziury i gwiazdy neutronowej. Do zdarzenia doszło około 870 milinów lat temu i kataklizm ten wywołał falę grawitacyjną, która w minioną środę przetoczyła się przez Ziemię.

- Około 900 milionów lat temu czarna dziura połknęła bardzo gęstą gwiazdę - gwiazdę neutronową - jak Pac-Man - powiedziała profesor Susan Scott z Australian National University (ANU). Badaczka dodała, że detekcja ta oznacza zakończenie poszukiwań trzech różnych typów zdarzeń na ich liście życzeń, która obejmowała połączenie dwóch czarnych dziur, zderzenia dwóch gwiazd neutronowych oraz obecnie wykrytej kolizji czarnej dziury i gwiazdy neutronowej.

 

- Teleskop ANU SkyMapper zareagował na ostrzeżenie o wykryciu sygnału i zeskanował cały prawdopodobny region przestrzeni, w którym miało miejsce zdarzenie, ale nie znaleźliśmy żadnego wizualnego potwierdzenia – przyznała Scott.

Naukowcy wciąż analizują dane z detekcji sklasyfikowanej jako S190814bv, aby potwierdzić dokładny rozmiar dwóch obiektów, ale wstępne badania wskazują na bardzo duże prawdopodobieństwo czarnej dziury pochłaniającej gwiazdę neutronową. Ostateczne wyniki mają zostać wkrótce opublikowane w czasopismach naukowych.

- Naukowcy nigdy nie wykryli czarnej dziury mniejszej niż pięć mas naszego Słońca ani gwiazdy neutronowej większej niż około 2,5 masy Słońca - powiedział Scott. - Na podstawie tego zdarzenia jesteśmy niemal pewni, że właśnie wykryliśmy czarną dziurę pochłaniającą gwiazdę neutronową. Istnieje jednak niewielka możliwość, że połknięty obiekt był bardzo lekką czarną dziurą – dodała.

Detektory fal grawitacyjnych, zarówno LIGO w USA, jak i Virgo we Włoszech, zostały zbudowane w nadziei na wykrycie fal grawitacyjnych pochodzących z takich właśnie połączeń bardzo masywnych obiektów. Pierwsze wykrycie fal grawitacyjnych trzy lata temu zostało uhonorowane nagrodą Nobla, ale zanim zostało ogłoszone, naukowcy przez długie miesiące analizowali sygnał, by zyskać pewność, co do jego charakteru. Teraz podobne sygnały odbieramy niemal co miesiąc.

Układy podwójne gwiazd są częste we Wszechświecie i często obejmują jedną gwiazdę znacznie większą od drugiej. Dlatego układ gwiazdy neutronowej i czarnej dziury krążących wokół siebie i ostatecznie kończący się połączeniem obu obiektów, był spodziewany przez astronomów. Wykryty 14 sierpnia sygnał pasuje do oczekiwanego sygnału pochodzącego właśnie z takiego zdarzenia.

 

Źródło: Australian National University, fot. Carl Knox, OzGrav ARC Centre of Excellence