Načinjen prvi snimak izvora gravitacionih talasa u vidljivom delu spektra
Tekst: I. Horvat
Nakon što su LIGO i Virgo detektori 17. avgusta uočili novi nalet gravitacionih talasa, veliki broj opservatorija na Zemlji okrenuo je svoje teleskope ka ovom delu neba. U satima koji su usledili, načinjeni su prvi optički snimci izvora gravitacionog talasa nastalog u sudaru dve neutronske zvezde – dva masivna i gusta jezgra kolapsirajućih zvezda.
Dužina trajanja signala gravitacionih talasa od čak 60 sekundi sugerisala je da signal nije nastao kao posledica sudara dve crne rupe, već dve neutronske zvezde. Osim što su ponudili rešenje zagonetke o tačnom nazivu objekta koji je u ovom slučaju doveo do emitovanja gravitacionih talasa, astronomi sugerišu da je ovo za sada i najubedljiviji dokaz da su kratkotrajni bljeskovi gama zraka takođe posledica sudara neutronskih zvezda.
Gravitacioni talasi, koje možemo da opišemo kao mreškanje samog prstor-vremena, nastalog usled kretanja veoma masivnih objekata, prvi put su detektovani 2015. godine, iako su rezultati detekcije bili podeljeni sa širom javnošću februara 2016. godine. Nagle promene brzine masivnih objekata čine ovu pojavu još evidentnijom i pogodnom za detekciju.
Relativno mala udaljenost od ”mesta sudara” neutronskih zvezda od Zemlje, oko 130 miliona svestlosnih godina, učinila je ovu detekciju mogućom, budući da je signal gravitacionih talasa nastalih na ovaj način dosta slabiji od onog koji nastaje nakon ”spajanja” dve crne rupe.
Kada se dve neutronske zvezde nađu u orbiti jedna oko druge, one gube energiju emitujući gravitacione talase. Rastojanje među njima se smanjuje, dok ne dođe do ”spajanja”, nakon čega se deo mase pretvara u energiju i emituje u vidu gravitacionih talasa kao što je Ajnštajn predvideo svojom poznatom jednačinom E=mc2.
Silovitost ovakavog događaja u svemiru ima kataklizmične posledice, međutim, tokom njih svemirom se rasprše i veoma važni hemisjki elementi, poput zlata i platine.
Ovo je do sada peta detekcija gravitacionih talasa, a čelni naučnici LIGO-Virgo kolaboracije nedavno su dobili Nobelovi nagradu u oblasti fizike za svoje postignuće.
GW170817
U četvrtak 17. avgusta ove godine, detektori gravitacionih talasa na dva kontinenta, LIGO u Sjedinjenim Američkim Državama i Virgo u Italiji gotovo istovremeno uočili su gravitacione talase, koji su dolazili iz istog dela neba.
Dve sekunde nakon ovoga, instrumenti dve svemirske opservatorije Nasinog Fermi gama-rej teleskopa, kao i Esine Međunarodne astrofizičke laboratorije za gama zrake (INTEGRAL), detektovale su kratkotrajne bljeskove gama zraka – verovatno najsilovitije pojave u svemiru.
LIGO-Virgo kolaboracija pozicionirala je izvor gravitacionih talasa u jednom delu neba južne hemisfere, koja je jednaka površini nekoliko stotina punih Meseca. Ovo je suzilo potragu za izvorom, ali i dalje, teleskopi su posmatrali milione zvezda u nadi da će pronaći neobični signal sa neke od njih.
Noć na južnoameričkom kontinentu donela je priliku za preciznija posmatranja. Bez ikakve dvojbe veliki broj teleskopa usmerio je svoje veoma osetljive instrumente ka ovom delu neba.
Objekat koji je emitovao neobičan signal nalazi se veoma blizu galaksije kataloške oznake NGC 4993 u sazvežđu Hidre.
Potrazi su se ubrzo priključli najveći teleskopi na planeti i u svemiru poput Veoma velikog teleskopa na Paranal opservatoriji, ALMA opservatorije u Atakama pustinji i Svemirskohg teleskopa Habl.
Udaljenost objekta precizirana je na oko 130 miliona svetlosnih godina od Zemlje. Ovo je ujedno postao i najbliži izvor gravitacionih talasa, ali i bljeskova gama zraka koji je do sada detektovan.
Neutronske zvezde, veoma gusta i brzorotirajuća jezgra masivnih kolapsirajućih zvezda ostaju kao rezultat eksplozije supernove. Međutim, sudar ovakva dva objekta dovodi do javljanja jedne nove vrste “nove”, takozvane kilonove. Ovi objekti prvi put su teorijski predloženi pre nešto više od 30 godina. Kilonova je bila najubedljivija hipoteza koja bi objasnila sudar dve neutronske zvezde.
Takođe, nakon događaja registrovanog 17. avgusta, uočene su još neke neobične pojave. Naime, teški hemijski elementi detektovani su na brzinama od jedne petine brzine svetlosti. Ono što je takođe ukazivalo na sudar neutronskih zvezda jeste i boja kilonove, koja se promenila od plave do crvene za svega nekoliko dana.
Prema rečima astronoma, ovo je bio jedan od najeneobičnijih fenomena koji su imali priliku da posmatraju. Podaci koje su prikupili se veoma dobro poklapaju sa onim što predviđa teorija.