עוד בחודש מרץ, כיוונו אסטרונומים את טלסקופ החלל האבל בנקודה מרוחקת בחלל בה התנגשו שני כוכבי נויטרונים. בעזרת העין הענקית של האבל הם בהו באותה נקודה מרוחקת במשך 7 שעות, 28 דקות ו -32 שניות במהלך שישה ממסלולי הטלסקופ סביב כדור הארץ. זו הייתה החשיפה הארוכה ביותר שאי פעם התרחשה באתר ההתנגשות, מה שאסטרונומים מכנים את הדימוי "העמוק ביותר". אך הזריקה שלהם, שנעשתה יותר מ -19 חודשים לאחר שהאור מההתנגשות הגיע לכדור הארץ, לא הרים שרידים למיזוג כוכבי הנויטרונים. ואלה חדשות נהדרות.
סיפור זה התחיל בנדנדה ב- 17 באוגוסט 2017. גל כבידה, לאחר שנסע 130 מיליון שנות אור על פני החלל, הדהד את הלייזרים במצפה הלייזר אינטרפרומטר הכבידה-גל (LIGO), גלאי הגל הכבידה המשתרע על פני כדור הארץ. האות הזה הלך אחר דפוס, כזה שאמר לחוקרים שזה היה תוצאה של מיזוג של שני כוכבי נויטרונים - המיזוג הראשון בין כוכבי הנויטרונים שהתגלה אי פעם. גלאי גל הכבידה אינם יכולים לדעת מאיזה כיוון גל מגיע, אך ברגע שהאות הגיע, אסטרונומים ברחבי העולם נכנסו לפעולה וצדו בשמי הלילה את מקור הפיצוץ. עד מהרה הם מצאו את זה: נקודה בפאתי גלקסיה המכונה NGC4993 נדלקה עם ה"קילונובה "של ההתנגשות - פיצוץ אדיר שזורק במהירות חומר רדיואקטיבי המתפורר לחלל בתצוגת אור מבריקה.
כמה שבועות לאחר מכן NGC4993 חלף מאחורי השמש ולא הגיח שוב רק כמאה יום לאחר הסימן הראשון להתנגשות. בשלב זה הקילונובה דעכה, וחשפה את "אחריה" של מיזוג כוכבי הנויטרונים - תופעה קלושה יותר אך ארוכת טווח. בין דצמבר 2017 לדצמבר 2018, אסטרונומים השתמשו בהאבל בכדי להתבונן בזחל אחרי עשר פעמים כשהוא אט אט דעך. עם זאת, התמונה האחרונה האחרונה, שאינה מציגה שום זריחה אחרונה או סימנים אחרים להתנגשות, יכולה להיות התמונה החשובה ביותר עד כה.
We הצלחנו ליצור תמונה מדויקת באמת, וזה עזר לנו להסתכל אחורה על 10 התמונות הקודמות ולעשות סדרת זמן מדויקת באמת, "אמר ון-פאי פונג, אסטרונום מאוניברסיטת נורת'ווסטרן שהוביל את מאמץ ההדמיה האחרון הזה.
"סדרת זמן" זו מסתכמת ב -10 צילומים ברורים של העוקב המתפתח עם הזמן. התמונה האחרונה של הסדרה, המציגה את אותה נקודה בחלל ללא כל זרימה אחורית, אפשרה להם לחזור לתמונות המוקדמות יותר ולהחסיר את האור מכל הכוכבים שמסביב. עם כל הסרת אור הכוכבים, נותרו החוקרים עם תמונות חסרות תקדים, מפורטות במיוחד של צורתו של האבולוציה והתפתחותה לאורך זמן.
התמונה שהופיעה לא נראית כמו שום דבר שנראה אם היינו מסתכלים אל שמי הלילה רק עם העיניים שלנו, אמר פונג ל- Live Science.
"כששני כוכבי נויטרונים מתמזגים, הם יוצרים איזשהו חפץ כבד - או כוכב נויטרונים מסיבי או חור שחור בהיר - והם מסתובבים במהירות רבה. וחומר נפלט לאורך הקטבים," אמרה.
החומר הזה ממריא במהירות שלפוחית בשני עמודים, האחד מופנה מהקוטב הדרומי ואחד מצפון, אמרה. כשהוא מתרחק מאתר ההתנגשות, הוא מתנגש באבק ופסולת חלל בין-כוכבית אחרת, מעביר חלק מהאנרגיה הקינטית שלו ומייצר את החומר הבין-כוכבי הזה. האנרגיות המעורבות הן אינטנסיביות, אמר פונג. אם זה היה קורה במערכת השמש שלנו, זה היה עולה על השמש שלנו בהרבה.
חלק גדול מזה כבר היה ידוע ממחקרים תיאורטיים קודמים ותצפיות אחר העוקב, אך החשיבות האמיתית של עבודתו של פונג לאסטרונומים היא שהיא חושפת את ההקשר בו התרחשה ההתנגשות המקורית.
"זו יצירה יפה. זה מראה את מה שחשדנו בעבודנו מתצפיות קודמות של האבל", אמר ג'וזף ליימן, אסטרונום מאוניברסיטת וורוויק באנגליה, שהוביל מחקר קודם על העוקב. "כוכב הנויטרונים הבינארי לא התמזג בתוך אשכול כדורית."
אשכולות גלובליות הם אזורים בחלל צפופים עם כוכבים, אמר ליימן, שלא היה מעורב במאמץ החדש, ל- Live Science. כוכבי נויטרון הם נדירים, ובינאריים של כוכבי נויטרונים, או זוגות של כוכבי נויטרונים המקיפים זה את זה, הם אפילו נדירים יותר. מוקדם יותר, חשדו האסטרונומים כי מיזוג בינארי של כוכבי נויטרונים עשוי להופיע ככל הנראה באזורים בחלל שבהם הכוכבים היו מקובצים חזק ומתנדנדים זה לזה בפראות. Lyman ועמיתיו, שניתחו את הנתונים המוקדמים יותר של האבל, העלו כמה ראיות שאולי לא היו פני הדברים. דימויו של פונג הראה כי לא נמצא שום אשכול גלובלי, אשר נראה שמאשר כי לפחות במקרה זה התנגשות כוכבי נויטרונים אינה זקוקה לאשכול כוכבים צפוף.
סיבה חשובה לחקור את הזריחה ההיא אחריה, אמרה פונג, היא שהיא עשויה לעזור לנו להבין התפרצויות קצרות בקרני הגמא - תקיעות מסתוריות של קרני גאמה שאסטרונומים מזהים מדי פעם בחלל.
"אנחנו חושבים שהפיצוצים האלה עשויים להיות שני כוכבי נויטרונים שמתמזגים," אמרה.
ההבדל באותם מקרים (על גבי אסטרונומים שאינם מזהים גלי כבידה כלשהו אשר יאשרו את טיבם) הוא זווית המיזוגים לכדור הארץ.
לכדור הארץ היה מבט צדדי אחרי זריחה של מיזוג זה, אמר פונג. זכינו לראות את האור עולה ואז דוהה עם הזמן.
אבל כשמתרחשות התפרצויות קרני גמא קצרות, היא אמרה, "זה כאילו שאתה מסתכל על קנה צינור האש."
אחד מטוסי החומר הנמלט במקרים אלה, היא אמרה, מכוון לכדור הארץ. אז אנו רואים תחילה את האור מהחלקיקים שזזים במהירות, נעים בשבריר משמעותי של מהירות האור, כהבזק קצר של קרני גאמה. ואז נקודת האור תדעך אט אט כאשר החלקיקים הנעים לאט יותר יגיעו לכדור הארץ וייראו לעין.
מאמר חדש זה, אשר יפורסם במכתבי כתב העת Astrophysical, אינו מאשר את התיאוריה הזו. אך היא מציעה לחוקרים חומר רב יותר ממה שהיה להם אי פעם לפני שהם חקרו את העגלה לאחר מיזוג כוכבי נויטרונים.
"זו פרסומת טובה לחשיבותה של האבל בהבנת המערכות הקלושות הללו", אמר Lyman, "ונותנת רמזים לאילו אפשרויות נוספות יתאפשרו", היורש המסיבי של האבל שאמור לפרוס בשנת 2021 .
הערת העורך: סיפור זה תוקן בשעה 12:20 בערב. EST ביום שישי, 13 בספטמבר, כדי להסיר הצהרה כי אף קרני גאמה מעולם לא היו קשורות ישירות למיזוג כוכבי נויטרונים. מקלחת קלושה של קרני גאמה נקשרה למיזוג GW170817.
