Röntgenstralen gedetecteerd jaren nadat neutronensterren botsten

De fusie van neutronensterren die het Maryland-team bestudeerde – GW170817 – werd voor het eerst geïdentificeerd door

zwaartekrachtgolven, die dat wel warenontdekt door LIGO in het sterrenbeeld Maagd op 17 augustus 2017. Binnen enkele uren begonnen telescopen over de hele wereld elektromagnetische straling te observeren, waaronder gammastraling, straling en licht afkomstig van de explosie. Dit was de eerste en enige keer dat astronomen straling konden waarnemen die verband hield met zwaartekrachtsgolven, hoewel ze al lang wisten dat een dergelijke gebeurtenis in principe mogelijk was. Alle andere zwaartekrachtsgolven die tot nu toe zijn waargenomen, zijn het resultaat van gebeurtenissen die te zwak en te ver weg zijn om de straling vanaf de aarde te kunnen detecteren.

Een paar seconden na GW170817werd ontdekt, ontdekten wetenschappers een eerste energiestoot die bekend staat als een gammastraaluitbarsting, gevolgd door een langzamere kilonova. Het licht ervan duurde ongeveer drie weken voordat het vervaagde. Ondertussen, negen dagen nadat de zwaartekrachtgolf voor het eerst werd gedetecteerd, zagen wetenschappers telescopen iets waarnemen dat ze nog nooit eerder hadden gezien: röntgenstraling.

Wetenschappelijke modellen voorspelden dat wanneer het origineelde straal van de botsing van een neutronenster beweegt door de interstellaire ruimte en creëert zijn eigen schokgolf, die röntgenstralen, radiogolven en licht uitzendt. Dit fenomeen staat bekend als nagloeien. Maar een dergelijke nagloed is nog niet eerder waargenomen.

Onderzoekers volgden constant de straling,afkomstig van de eerste (en tot dusver enige) kosmische gebeurtenis die zowel in zwaartekrachtgolven als in het hele spectrum van licht is gedetecteerd. Deze afbeelding toont een botsing van neutronensterren die op 17 augustus 2017 werd gedetecteerd, afkomstig van het sterrenstelsel NGC 4993. De nieuwe analyse biedt mogelijke verklaringen voor de röntgenstraling die door de botsing werd uitgezonden lang nadat andere straling was verdwenen en de modelvoorspellingen ver overtrof. Krediet: E. Troy.

In het geval van GW170817 piekte de nagloed ongeveer 160 dagen nadat de zwaartekrachtsgolven waren gedetecteerd en verdween vervolgens snel. Maar de röntgenfoto's bleven.

De nieuwe studie suggereert verschillendemogelijke verklaringen voor langlevende röntgenfoto's. Een mogelijkheid is dat deze röntgenstralen een volledig nieuw kenmerk zijn van het nagloeien van de botsing, en dat de dynamiek van de gammastraaluitbarsting op de een of andere manier verschilt van wat wordt verwacht.

“De botsing is zo dicht bij ons dat je hem kunt zien, enopent een venster op het hele proces waar we zelden toegang toe hebben ”, legt astronoom Eleanor Troy uit, die ook onderzoeksassistent is bij het Goddard Space Flight Center van NASA. "Er kunnen fysieke processen zijn die we niet in onze modellen hebben opgenomen."

Een andere mogelijkheid is datDe kilonova en de uitdijende gaswolk achter de oorspronkelijke stralingsstraal zouden hun eigen schokgolf kunnen veroorzaken, die langer duurde om de aarde te bereiken.

Een derde mogelijkheid is dat er mogelijk iets over is gebleven van de botsing, mogelijk de overblijfselen van een röntgenstraling uitzendende neutronenster.

Er is veel meer analyse nodigonderzoekers zullen precies kunnen bevestigen waar de röntgenfoto's vandaan kwamen. Sommige antwoorden kunnen verschijnen in december 2020, wanneer de telescopen opnieuw de bron GW170817 zullen richten. De laatste waarneming was in februari 2020.

Lees ook:

Er kunnen universums zijn in zwarte gaten. We vertellen je over de nieuwe ontdekking

Op dag 3 van de ziekte verliezen de meeste COVID-19-patiënten hun reukvermogen en hebben ze vaak een loopneus

Perfecte lenzen gemaakt van microbellen grafeen