Sóng hấp dẫn, và nhiều hơn nữa, từ việc hợp nhất các sao neutron

Posted on
Tác Giả: Peter Berry
Ngày Sáng TạO: 14 Tháng Tám 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 1 Tháng BảY 2024
Anonim
Sóng hấp dẫn, và nhiều hơn nữa, từ việc hợp nhất các sao neutron - Không Gian
Sóng hấp dẫn, và nhiều hơn nữa, từ việc hợp nhất các sao neutron - Không Gian

Vào thứ hai, LIGO và Virgo đã công bố phát hiện đầu tiên về sóng hấp dẫn được tạo ra bằng cách va chạm với các sao neutron và lần đầu tiên được quan sát thấy ở cả sóng hấp dẫn và ánh sáng. Đây là một kỷ nguyên mới trong thiên văn học.


Nhiều đài quan sát đồng thời công bố hai lần đầu tiên ngoạn mục vào thứ Hai (ngày 16 tháng 10 năm 2017). Một là, Đài quan sát sóng hấp dẫn sóng giao thoa kế tia laser (LIGO) có trụ sở tại Hoa Kỳ và máy dò Virgo có trụ sở tại châu Âu hiện đã phát hiện ra sóng hấp dẫn từ sự va chạm của hai ngôi sao neutron; trước đây, họ đã nhìn thấy sóng hấp dẫn chỉ từ các vụ va chạm lỗ đen. Một điều nữa là khoảng 70 đài quan sát trên mặt đất và không gian cũng đã quan sát sự kiện này, cộng với nó được nhìn thấy dưới ánh sáng quang học trong vòng 11 giờ sau khi phát hiện sóng hấp dẫn. Nhiều nhà khoa học đang ca ngợi khám phá này là khởi đầu của:

Một kỷ nguyên mới trong thiên văn học.

Nhưng sau đó, các nhà thiên văn học định kỳ tuyên bố bắt đầu một kỷ nguyên mới tại sao? Đó là vì mỗi khi chúng ta nhìn vũ trụ theo một cách mới hoặc khác, chúng ta sẽ có những hiểu biết hoàn toàn mới. David Shoemaker, người phát ngôn của Hợp tác khoa học LIGO và nhà khoa học nghiên cứu cao cấp tại Viện nghiên cứu vật lý thiên văn và không gian MIT MIT Kavli, cho biết:


Từ việc thông báo các mô hình chi tiết về hoạt động bên trong của các sao neutron và lượng khí thải mà chúng tạo ra, đến vật lý cơ bản hơn như thuyết tương đối rộng, sự kiện này rất phong phú. Đó là một món quà sẽ tiếp tục đưa ra.

Sao neutron là những ngôi sao nhỏ nhất và dày đặc nhất từng tồn tại, được cho là hình thành khi các ngôi sao khổng lồ phát nổ trong siêu tân tinh. Vụ nổ siêu tân tinh tạo ra sự kiện sóng hấp dẫn được quan sát bởi các nhà khoa học này đã xảy ra hơn 100 triệu năm trước, nhưng được nhìn thấy từ Trái đất vào ngày 17 tháng 8.

Tín hiệu hấp dẫn, có tên là GW170817, được phát hiện vào ngày 17 tháng 8 lúc 8:41 sáng EDT bởi hai máy dò LIGO giống hệt nhau, đặt tại Hanford, Washington và Livingston, Louisiana. Thông tin được cung cấp bởi máy dò thứ ba, Virgo, nằm gần Pisa, Ý, đã cho phép cải thiện nội địa hóa sự kiện vũ trụ, các nhà khoa học cho biết.


Các sóng hấp dẫn đã được phát hiện trong khoảng 100 giây.

Gần như cùng lúc, Máy dò tia Gamma trên Kính viễn vọng không gian Kính viễn vọng không gian tia gamma của NASA Fermi đã phát hiện ra một vụ nổ tia gamma. Phân tích cho thấy phát hiện này rất khó có thể là một sự trùng hợp ngẫu nhiên. Phát hiện sóng hấp dẫn nhanh chóng bởi nhóm LIGO-Virgo, kết hợp với phát hiện tia gamma Fermi, đã tạo ra một đoàn kỵ binh quan sát theo dõi bằng kính viễn vọng trên và ngoài Trái đất.

Ví dụ, nhiều nhóm các nhà thiên văn học lớn trên khắp thế giới bắt đầu làm việc sốt sắng để tìm ra sự kiện trên vòm trời Sky, sử dụng kính viễn vọng quang học. Khi nó bật ra, một nhóm nhỏ các nhà nghiên cứu tại Viện Carnegie và UC Santa Cruz đã thực hiện khám phá quang học đầu tiên về siêu tân tinh tạo ra sự hợp nhất sao neutron, chưa đầy 11 giờ sau khi nó được phát hiện qua sóng hấp dẫn và tia gamma. Các nhà thiên văn học cũng đã thu được quang phổ sớm nhất của vụ va chạm, điều này có thể cho phép họ giải thích có bao nhiêu nguyên tố nặng Vũ trụ được tạo ra một câu hỏi cũ hàng thập kỷ cho các nhà vật lý thiên văn.

Kể từ đó, họ đã dán nhãn siêu tân tinh phát nổ - và gây ra vụ sáp nhập sao neutron - với tên SSS17a.

Swope Supernova Survey 2017a (hay SSS17a) là thành phần quang học của khám phá sóng hấp dẫn. Công trình trong quang học được xuất bản trong một bộ tứ bài báo trên tạp chí Khoa học.

Maria Drout Carnegie-Dunlap, người đã giúp hướng dẫn khám phá quang học, cho biết:

Chúng tôi biết rằng chúng tôi chỉ có khoảng một giờ vào đầu đêm để tìm nguồn trước khi thiết lập. Vì vậy, chúng tôi đã phải hành động nhanh chóng.