Наблюдения подтвердили сверхбыстрые джеты материи от столкновения нейтронных звезд — Naked Science
06.09.2018
6 минут
Редакция

Наблюдения подтвердили сверхбыстрые джеты материи от столкновения нейтронных звезд

Астрофизики обнаружили, что нейтронные звезды, столкновение которых наблюдали в прошлом году, выбросили в космос тонкий джет из частиц, разогнанных примерно до скорости света. Из-за оптической иллюзии кажется, что они движутся намного быстрее.

2018-02-01-physics1

Столкновение наблюдали в августе прошлого года, когда регистрация гравитационных волн помогла астрономам понять, что это происходит на самом деле. Множество телескопов обратили свои объективы к месту столкновения — в 130 миллионах световых лет от нас.  Столкновение зарегистрировали с помощью гравитационных волн и электромагнитной астрономии, включая радиоволны, рентгеновское излучение, гамма-излучение и видимый свет.

 

Это было беспрецедентное событие. С тех пор ученые пристально наблюдают за объектом, чтобы понять, что именно он представляет собой и что будет делать дальше. Продолжительные наблюдения при помощи большого спектра радиотелескопов помогли астрофизикам обнаружить релятивистский джет, которого, согласно теоретикам, требовал гамма-всплеск, испущенный столкнувшимися нейтронными звездами. Новое исследование опубликовано в журнале Nature.

 

Согласно наблюдениям, проведенным спустя 75 дней после слияния, а затем через 230 дней после него, исследователи обнаружили, что регион радиоизлучения вокруг GW170817 сдвинулся — причем на такой высокой скорости, что релятивистский джет был единственным разумным объяснением.

 

«Мы измерили видимое движение, которое оказалось в четыре раза быстрее скорости света, — говорит астрофизик Кунал Мули из Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) в Калтехе. — Эта иллюзия, известная как сверхсветовое движение, появляется, когда джет почти направлен к Земле, а материал в нем движется на скорости, близкой к скорости света».

 

Схематическое описание джета и его движения от источника / © Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF

 

Компьютерные симуляции, проведенные в июне, показали, что этот джет должен существовать и проходить под углом 30° от Земли. Он относительно узок, что объясняет его изначальную тусклость в сопровождающем его гамма-всплеске — из-за угла обзора его трудно наблюдать.  

 

Когда нейтронные звезды столкнулись, облако материи вырвалось из эпицентра события. Новый объект, сформированный в результате столкновения, — либо очень большая нейтронная звезда, либо очень маленькая черная дыра — должен был гравитационно притянуть ближайший материал, формируя аккреционный диск. Однако внимание ученых привлекли выбросы послесвечения. Они появились довольно поздно, достигнув пика примерно 150 дней после слияния, а затем крайне быстро закончились. Среди гипотез о происходящем были «задушенный» джет, который не смог вырваться из обломков, и успешный джет, который все же смог прорваться и выпустил энергию.

 

Данные команды показывали, что в действительности произошло нечто среднее. Джет изначально вытолкнул внешние обломки наружу, создав расширяющийся кокон из материала. Но этот материал не двигался так быстро, как джет, который в итоге вырвался из тисков. 

 

Согласно наблюдениям команды, в течение 60 дней после слияния кокон доминировал в радиоизлучении. После этого основное излучение исходило от джета. Это открытие очень важно. Оно упрочивает связь слияния нейтронных звезд и коротких гамма-всплесков.

 

«Событие слияния было важным по ряду причин, и оно продолжает удивлять астрономов новыми данными, — говорит Джо Пеше, директор программы Национального научного фонда для NRAO. — Джеты — загадочный феномен, видимый в разных условиях, и новые наблюдения в радиочасти электромагнитного спектра помогают лучше понять их и то, как они работают». 

5 часов назад
2 минуты
Илья Ведмеденко

Житель штата Флорида Кельман Ричес погиб во время полета на реактивном ранце.

Позавчера, 20:14
7 минут
Полина Гершберг

Клеточные линии человека с «лицом эльфа» помогли ученым подтвердить, что древние люди одомашнили сами себя.

Вчера, 14:09
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи полагают, что усваивание алкоголя, возможно, позволило предкам человека разумного возвыситься над другими видами.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

4 декабря
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

Позавчера, 20:14
7 минут
Полина Гершберг

Клеточные линии человека с «лицом эльфа» помогли ученым подтвердить, что древние люди одомашнили сами себя.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

19 ноября
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: