הצגת האמן למיזוג כוכבי נויטרונים בינאריים.
(תמונה: © הקרן הלאומית למדע / ליגו / אוניברסיטת סונומה / א. סימונט)
HONOLULU - בפעם השנייה אי פעם, מצפה הכוכבים של גל האינטרפרומטר בלייזר (LIGO) הבחין בשני שרידי כוכבים אולטרה-סדירים הידועים בכוכבי נויטרונים שמתרסקים זה בזה. ה גל כבידה נראה כי האירוע נוצר על ידי ישויות מאסיביות במיוחד המאתגרות את המודלים של אסטרונומים של כוכבי נויטרונים.
ליגו עשתה היסטוריה לפני שנתיים וחצי, כשהמצפה הכוכב זיהה את זוג כוכבי הנויטרונים הראשון שלו - חפצים בגודל עיר שנשארו מאחור כאשר כוכב ענק מת - מסתובבים זה בזה ואז מתמזגים. כאשר חפצים כבדים במיוחד מסתחררים ומתנפצים בדרך זו, הם יוצרים אדוות במרקם של זמן-חלל, ו- LIGO נבנה במיוחד כדי לאסוף אותם.
האירוע החדש נצפה ב- 25 באפריל, 2019, במהלך ריצת הצפייה השלישית של LIGO, הנמשכת. צוות LIGO קבע כי המסה הכוללת של ה- כוכב ניטרונים הזוג היה פי 3.4 מזה של השמש של כדור הארץ.
טלסקופים מעולם לא ראו זוג כוכבי נויטרונים עם מסה משולבת שגדולה פי 2.9 מזו של השמש.
"זה כבד בבירור מכל זוג אחר של כוכבי נויטרונים שנצפו אי פעם", אמר קתרינה צ'טציאנו, אסטרונום במכון פלטירון בעיר ניו יורק, במהלך מסיבת עיתונאים ביום שני (6 בינואר) כאן בפגישה ה -235 של האסטרונומיה האמריקאית החברה בהונולולו.
החוקרים לא יכולים לשלול שהישויות הממזגות היו למעשה קלות משקל חורים שחורים או חור שחור בשילוב עם כוכב נויטרונים, הוסיפה. אבל גם חורים שחורים בעלי שיעור קומה כה קטן לא נצפו מעולם.
מדוע טלסקופים קודמים לא הצליחו לגלות זוגות כוכבי נויטרונים מסיביים זה נותר בגדר תעלומה, אמר צ'טציויאנו. אולם כעת, כאשר אסטרונומים יודעים שחיות כאלה קיימות, יהיה זה על פי תיאורטיקנים להסביר מדוע נראה כי עצמים אלה מופיעים רק בגלאי גלי כבידה, היא אמרה. א עם הממצאים של צוותה מוגדר להופיע במכתבי היומן האסטרופיסי.
בכל פעם ש- LIGO חש באיתור פוטנציאלי, המצפה שולח התראה לקהילה האסטרונומית הרחבה יותר, ואותם חוקרים מכשירים מיד טלסקופים זמינים במקום בשמיים שהמתקנים מזהים בתקווה לצלם הבזק אלקטרומגנטי. לאחר הזיהוי הראשון של LIGO של מיזוג כוכבי נויטרונים, פרץ של אור קרני גאמה אמר למדענים כי המיזוג התרחש בגלקסיה ישנה שנמצאת סביב 130 מיליון שנות אור מכדור הארץ. זה פתח עידן של אסטרונומיה רב-מסינית, שבהם יש לחוקרים גישה למקורות רבים של מידע על אירועים שמימיים.
אולם נראה כי אירוע זה שהתגלה לאחרונה התרחש ללא פיצוץ גלוי נלווה. עד כה, אף צוותים אחרים לא מצאו הבזק אור שפרץ במקביל למיזוג כוכבי הנויטרונים.
סיבה אחת לכך היא מכיוון, משלושת גלאי הגלים הכבידתיים התפעוליים בעולם, רק אחד - מתקן LIGO בליווינגסטון, לואיזיאנה - הצליח לאתר את האירוע. מצפה הכוכבים של Hanford, וושינגטון, וושינגטון, היה אז במצב לא מקוון באותה עת, בעוד שגלאי הבתולות האירופי, שנמצא בסמוך לפיזה, איטליה, לא היה מספיק רגיש בכדי לתפוס את גלי הכבידה הקלושים, אמרו החוקרים.
רשת LIGO-Virgo בדרך כלל משתמשת בשלושת הגלאים כבדיקה האחד בשני כדי לוודא שאירוע הוא אמיתי וכדי למשולש ולהצביע על האירוע בשמיים. אז, עם מתקן אחד בלבד, הטוב ביותר שיכולים המדענים לקבוע היה כי המיזוג התרחש במרחק של יותר מ- 500 מיליון שנות אור מכדור הארץ באזור המכסה בערך חמישית מהשמיים.
אף על פי כן, שלושת המתקנים עובדים מספיק זמן כעת שהחוקרים יכולים להבחין במדויק בין אות מזויף לבין אחד אמיתי, אפילו עם גלאי אחד בלבד. הצוות מבין היטב את מקורות הרעש שלו כי הוא "בטוח כי זהו אות אמיתי ממוצא אסטרופיזי", אמר צ'טז'יאנו.
כשכוכבי הנויטרונים התמזגו, הם התמוטטו לחור שחור, וכך הציע צ'טציאנו כי החור השחור הענק נוצר כל כך מהר שהוא מצץ כל הבזקי אור יוצאים, מה שמסביר אולי את היעדר מרכיב גלוי לעין. אפשרות נוספת היא שכל סילון אנרגיה פשוט מכוון מכדור הארץ כשהוא נורה מהמערכת, אמרה.
אסטרונומים ימשיכו ללמוד את האירוע, כמו גם את התרחשויות גל הכבידה שלאחר מכן. בעוד מספר שבועות צפוי גלאי חדש להיכנס לרשת ביפן, שיסייע למדענים לזהות ולמצב גלי כבידה אפילו יותר.
- גילוי גל כבידתי אפי: איך מדענים עשו זאת
- 'עידן חדש' של אסטרופיזיקה: מדוע גלי הכבידה כל כך חשובים
- ההיסטוריה ומבנה היקום (אינפוגרפיק)
