Røntgenbilder oppdaget år etter at nøytronstjerner kolliderte

Nøytronstjernesammenslåingen Maryland-teamet studerte - GW170817 - ble først identifisert av

gravitasjonsbølger, som varoppdaget av LIGO i stjernebildet Jomfruen 17. august 2017. I løpet av timer begynte teleskoper over hele verden å observere elektromagnetisk stråling, inkludert gammastråler, stråler og lys som kom fra eksplosjonen. Dette var første og eneste gang astronomer var i stand til å observere stråling assosiert med gravitasjonsbølger, selv om de lenge hadde visst at en slik hendelse i prinsippet var mulig. Alle andre gravitasjonsbølger som er observert til dags dato er et resultat av hendelser som er for svake og for fjerne til at strålingen kan oppdages fra jorden.

Noen sekunder etter GW170817ble oppdaget, oppdaget forskere en første eksplosjon av energi kjent som en gammastråleutbrudd, etterfulgt av en langsommere kilonova. Lyset fra den varte i omtrent tre uker før det bleknet. I mellomtiden, ni dager etter at gravitasjonsbølgen først ble oppdaget, så forskerne teleskoper observere noe de aldri hadde sett før: røntgenstråler.

Vitenskapelige modeller spådde at når originalenstrålen fra kollisjonen til en nøytronstjerne beveger seg gjennom det interstellare rommet, den skaper sin egen sjokkbølge, som avgir røntgenstråler, radiobølger og lys. Dette fenomenet er kjent som etterglød. Men en slik etterglød har ikke blitt observert før.

Forskere fulgte stadig strålingen,stammer fra den første (og hittil den eneste) kosmiske hendelsen oppdaget både i gravitasjonsbølger og i hele lysspekteret. Dette bildet viser en nøytronstjernekollisjon oppdaget 17. august 2017, som kommer fra galaksen NGC 4993. Den nye analysen gir mulige forklaringer på røntgenstrålene som fortsatte å sendes ut av kollisjonen lenge etter at annen stråling forsvant og langt overgikk modellforutsigelsene . Kreditt: E. Troy.

I tilfelle GW170817 toppet etterglødet omtrent 160 dager etter at gravitasjonsbølgene ble oppdaget, og forsvant deretter raskt. Men røntgenbildene forble.

Den nye studien antyder fleremulige forklaringer på langvarige røntgenbilder. En mulighet er at disse røntgenstrålene representerer en helt ny funksjon i kollisjonens etterglød, og dynamikken til gammastrålesprengningen er på en eller annen måte forskjellig fra det som forventes.

“Kollisjonen er så nær oss at den kan sees, ogåpner et vindu i hele prosessen som vi sjelden har tilgang til, ”forklarer astronom Eleanor Troy, som også er stipendiat ved NASAs Goddard Space Flight Center. "Det kan være fysiske prosesser som vi ikke har tatt med i modellene våre."

En annen mulighet er atKilonovaen og den ekspanderende gassskyen bak den opprinnelige strålingsstrålen kunne skape sin egen sjokkbølge, som tok lenger tid å nå Jorden.

En tredje mulighet er at noe kan ha blitt til overs fra kollisjonen, muligens restene av en røntgenemitterende nøytronstjerne.

Mye mer analyse er nødvendig førforskere vil være i stand til å bekrefte nøyaktig hvor røntgenstrålene kom fra. Noen svar kan vises i desember 2020, da teleskopene igjen vil målrette mot GW170817-kilden. Den siste observasjonen var i februar 2020.

Les også:

Det kan være universer i sorte hull. Vi forteller deg om den nye oppdagelsen

På sykdomsdag 3 mister de fleste COVID-19 pasienter luktesansen og lider ofte av en rennende nese

Perfekte linser laget av mikrobobler av grafen