Røntgenstråler opdaget år efter, at neutronstjerner kolliderede

Neutronstjernefusionen, som Maryland-holdet undersøgte - GW170817 - blev først identificeret af

gravitationsbølger, som varopdaget af LIGO i stjernebilledet Jomfruen den 17. august 2017. Inden for få timer begyndte teleskoper rundt om i verden at observere elektromagnetisk stråling, herunder gammastråler, stråler og lys fra eksplosionen. Dette var første og eneste gang, at astronomer var i stand til at observere stråling forbundet med gravitationsbølger, selvom de længe havde vidst, at en sådan begivenhed i princippet var mulig. Alle andre gravitationsbølger, der er observeret til dato, er et resultat af begivenheder, der er for svage og for fjerne til, at strålingen kan detekteres fra Jorden.

Få sekunder efter GW170817blev opdaget, opdagede videnskabsmænd et indledende energiudbrud kendt som et gammastråleudbrud, efterfulgt af en langsommere kilonova. Lyset fra det varede omkring tre uger, før det falmede. I mellemtiden, ni dage efter gravitationsbølgen første gang blev opdaget, så forskerne teleskoper observere noget, de aldrig havde set før: røntgenstråler.

Videnskabelige modeller forudsagde, at når originalenstrålen fra kollisionen med en neutronstjerne bevæger sig gennem det interstellære rum, den skaber sin egen stødbølge, som udsender røntgenstråler, radiobølger og lys. Dette fænomen er kendt som efterglød. Men sådan en efterglød er ikke blevet observeret før.

Forskere spores konstant strålingen,stammer fra den første (og indtil videre den eneste) kosmiske begivenhed opdaget både i tyngdebølger og i hele lysets spektrum. Dette billede viser en neutronstjernekollision, der blev detekteret den 17. august 2017, der stammer fra galaksen NGC 4993. Den nye analyse giver mulige forklaringer på røntgenstråler, der fortsatte med at blive udsendt fra kollisionen længe efter anden stråling forsvandt og langt oversteg modelforudsigelser. Kredit: E. Troy.

I tilfældet med GW170817 toppede efterglødet cirka 160 dage efter, at tyngdebølgerne blev opdaget, og forsvandt derefter hurtigt. Men røntgenbillederne forblev.

Den nye undersøgelse antyder fleremulige forklaringer på langvarige røntgenstråler. En mulighed er, at disse røntgenstråler repræsenterer et helt nyt træk ved kollisionens efterglød, og dynamikken i gammastrålesprængningen er på en eller anden måde forskellig fra det, der forventes.

”Kollisionen er så tæt på os, at den kan ses, ogåbner et vindue i hele processen, som vi sjældent har adgang til, ”forklarer astronom Eleanor Troy, som også er stipendiat ved NASAs Goddard Space Flight Center. "Der kan være fysiske processer, som vi ikke har medtaget i vores modeller."

En anden mulighed er, atKilonovaen og den ekspanderende gassky bag den oprindelige strålingsstråle kunne skabe deres egen stødbølge, som det tog længere tid at nå Jorden.

En tredje mulighed er, at der muligvis er noget tilbage fra kollisionen, muligvis resterne af en neutronstjer, der udsender røntgenstråler.

Der er behov for meget mere analyse førforskere vil være i stand til at bekræfte nøjagtigt, hvor røntgenstrålerne kommer fra. Nogle svar vises muligvis i december 2020, når teleskoperne igen målretter mod GW170817-kilden. Den sidste observation var i februar 2020.

Læs også:

Der kan være universer i sorte huller. Vi fortæller dig om den nye opdagelse

På sygdom 3 mister de fleste COVID-19 patienter deres lugtesans og lider ofte af en løbet næse

Perfekte linser lavet af mikrobobler af grafen