Наблюдения подтвердили сверхбыстрые джеты материи от столкновения нейтронных звезд — Naked Science
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
©Wikipedia

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». 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
11 часов назад
4 минуты
Ольга Иванова

NASA смоделировало ситуацию, при которой нашей планете угрожает крупное небесное тело, и выяснило, как много времени понадобится землянам, чтобы предотвратить катастрофу. Спойлер: мы все умрем.

Вчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

Позавчера, 09:30
9 минут
РНФ

Российские химики получили наноконтейнеры для лекарств из металлоорганического материала на основе циркония и терефталевой кислоты. Они могут долго удерживать препарат благодаря оптимальному размеру и пористости, а также нетоксичны. Свою разработку исследователи успешно протестировали на культуре клеток с применением лейцина — аминокислоты, которая не синтезируется в клетках животных и должна поступать извне.

11 мая
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

12 мая
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[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: