A csillagászok nemrégiben voltak olyan szerencsések, hogy két neutroncsillag fantasztikus ütközését figyelték meg. Ami azonban azután történt, még mindig zavarja a tudományt.
Ez év augusztusában a csillagászok azt figyelték, ahogy két neutroncsillag összeolvad egymással, gravitációs hullámokat és hatalmas robbanást produkálva. Akkor a tudósok nem teljesen értették, mi keletkezett ennek eredményeként: egy kolosszális neutroncsillag, egy fekete lyuk vagy valami más.
Yun-Wei Yu a Közép-Kínai Normál Egyetemen és Zi-Gao Dai a kínai Nanjing Egyetemen szimulálta ezt a robbanást (az úgynevezett kilonowa-t), amely a valóságban több héttől több hónapig is eltarthat. Számításaik szerint az ütközés helyén egy, de nagyon nagy neutroncsillagnak kell maradnia.
A neutroncsillagok ütközése: hogyan történik
Három fő elmélet létezik arról, mi történhet egy ilyen ütközésben. Az első esetben fekete lyuk keletkezik; a másodikban egy neutroncsillagot kapnak, amely csak néhány milliszekundumig él, ezután vagy fekete lyukká, vagy pedig a harmadik opcióvá - stabil neutroncsillaggá - válik. Ha ebben az esetben minden a harmadik forgatókönyv szerint zajlott, akkor a csillagászoknak volt szerencséjük megfigyelni a valaha felfedezett legnagyobb neutroncsillagot.
A tudósok által a LIGO-val megfigyelt gravitációs hullámok nem lesznek képesek tisztázni a helyzetet. Azonban itt a kilonova a tudósok segítségére van.
Mivel a neutroncsillagok eredetileg spirálban forognak, a fénysebesség körülbelül 1/3-ig gyorsulhatnak fel - magyarázza Edo Berger, a Harvard Egyetem munkatársa. Amikor két ilyen csillag ütközik és eggyé válik, a tárgy megőrzi ezt a lendületet, és ennek eredményeként hihetetlenül gyorsan forog. Ennek során egy hatalmas csillag energiát bocsát ki, amely vagy tovább gyorsítja a folyamatot, vagy éppen ellenkezőleg, lelassítja. Ha egy neutroncsillag lelassul a küszöbértékig, akkor ez elkerülhetetlenül spontán folyamatot indít el, hogy fekete lyukká alakuljon át. A pontos tömeg, amelynél egy égitest összeomlik, még mindig nem ismert - csak az világos, hogy a csillagnak kolosszálisnak kell lennie.
Promóciós videó:
A föld nézőpontja
Így a csillagászok csak a kilonovát figyelhetik meg. A kisugárzott energia szintjének növekedése azt jelenti, hogy a két csillag sikeresen összeolvadt eggyé. "A neutroncsillag számára a kilonova különböző irányú energiasugárzás, míg a fekete lyuk esetében ez csak egy erőteljes egyirányú impulzus, egyfajta" sugáráram, amely észrevehető gammasugár-robbanást okoz "- mondja Berger.
Most a tudósok véleménye eltér. Yu és Dai biztosak abban, hogy matematikai modelljük helyes, és ennek eredményeként hatalmas neutroncsillag keletkezett. Berger pedig egy erőteljes gamma-impulzusra mutat, és bízik abban, hogy az ütközés új fekete lyuk megjelenéséhez vezetett. Ezenkívül megjegyzi, hogy a kínai tudós modelljének energia-hulláma eltörpül magában a robbanásban, amelyet a csillagászok távcsövekkel figyeltek meg.
A helyzetet a következő hetekben meg kell oldani. Ha korábban az összes elmélet hipotéziseken alapult, akkor a kutatóknak csak a tényadatokat kell megfejteniük, és végül meg kell deríteniük, mi történt egy ilyen fenomenális katasztrófa következtében.
Vaszilij Makarov