Forskere opdager et sort hul, der sluger en neutronstjerne

Kunstnerens koncept om en scene, der kan forekomme, når et sort hul og en neutronstjerne mødes, i en galakse langt, langt væk. Billede via ANU.

Forskere begyndte at meddele sent i sidste uge, at de tror, ​​de har opdaget et sort hul, der slukede en neutronstjerne. Begge disse objekter repræsenterer de supertætte rester af døde stjerner. I dette tilfælde bor de 900 millioner lysår væk - langt fra vores Mælkevej-galakse - så vi ved, at deres møde, hvis det skete, fandt sted for 900 millioner år siden. Det har taget alle disse år for tyngdekraftsbølger - krusninger i rum og tid skabt i deres møde - at rejse til Jorden, for at blive sanset onsdag den 14. august, 2019, via en trio af tyngdekraftsdetektorer i USA og Italien.

Forskere lyder forsigtigt begejstret over denne opdagelse. Andrew Cho skrev i videnskab den 16. august 2019 og sagde:

Gravitationsbølgejægere har muligvis set deres mest eksotiske stenbrud endnu. Den 14. august kl. 17.10.39 EDT opdagede en trio af gigantiske detektorer i USA og Italien en puls af tyngdekraftsbølger - krusninger i rummet selv - tilsyneladende satte i gang, da et sort hul og en neutronstjerne spiralede ind i hinanden omkring 900 millioner lysår væk. Observatører havde tidligere set talrige fusioner af sorte huller og en fusion af neutronstjerner, men aldrig en kombination. Den nye fund kunne give ny indsigt i neutronstjerner, der er lavet af det tætteste stof i kosmos.

Den 14. august blev detektion af gravitationsbølger foretaget af Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), sammensat af to gravitationsbølgedetektorer i USA såvel som af Det europæiske gravitationsobservatoriums Jomfidetektor i Italien.

Der er al grund til at tro, at sorte huller sluger neutronstjerner nogle gange, ligesom de muligvis sluger alt andet, der kommer for tæt på dem. Tyngdekraftsbølgerne indikerer, at der skete noget, og analyse antyder masser for de fusionerende genstande i tråd med sorte huller og neutronstjerner. Susan Scott, der er leder af gruppen for generel relativitetsteori og dataanalyse ved det australske nationaluniversitet, har været involveret i analysen. I en erklæring frigivet 19. august 2019 sagde Scott:

For omkring 900 millioner år siden spiste dette sorte hul en meget tæt stjerne, kendt som en neutronstjerne, ligesom Pac-man - muligvis snuftede stjernen øjeblikkeligt ud.

Så både LIGO og Virgo hentede signaler den 14. august fra et sort hul / neutronstjernefusion (hvis det var, hvad det var). Scott lød selvsikker, da hun kommenterede, at denne seneste detektion afslutter en trifekta af observationer på disse forskeres originale ønskeliste: sorte huller med sorte huller, neutronstjerner med neutronstjerner og nu et sorte hul med en neutronstjerne. Hun tilføjede, at der ikke har været nogen visuel bekræftelse af fusionen af ​​det sorte hul / neutronstjerne, på trods af at:

ANU SkyMapper-teleskopet [et automatiseret videfelt-teleskop] reagerede på detekteringsalarmen og scannede hele det sandsynlige rumområde, hvor begivenheden fandt sted…

Og hun sagde, at forskere stadig analyserer dataene for at bekræfte den nøjagtige størrelse af de to objekter, men de første fund viser den meget stærke sandsynlighed for, at et sort hul omslutter en neutronstjerne. De endelige resultater forventes offentliggjort i videnskabelige tidsskrifter. Scott forklarede:

Forskere har aldrig fundet et sort hul mindre end fem solmasser eller en neutronstjerne større end ca. 2, 5 gange massen af ​​vores sol.

Baseret på denne oplevelse er vi meget sikre på, at vi netop har opdaget et sort hul, der brød sammen en neutronstjerne.

Der er dog den lille, men spændende mulighed for, at den indtagne genstand var et meget lys sort hul - meget lettere end noget andet sort hul, vi kender til i universet. Det ville være en virkelig fantastisk trøstepræmie.

Hvad ved vi om fusioner med sort hul / neutronstjerne? En måde at studere dem fra Jorden på er at oprette simuleringer, som denne via Simulating Extreme Spac times (CC BY-NC 3) / Science.

Nederste linje: For første gang har forskere opdaget tyngdekraftsbølger fra en sort kollision / neutronstjerne.

Via ANU