Τον Αύγουστο του 2017, σημειώθηκε μια σημαντική ανακάλυψη όταν οι επιστήμονες στο Παρατηρητήριο Βαρύτητας-Κύματος Laser Interferometer (LIGO) εντόπισαν βαρυτικά κύματα που πιστεύεται ότι προκλήθηκαν από τη σύγκρουση δύο άστρων νετρονίων. Αυτή η πηγή, γνωστή ως GW170817 / GRB, ήταν το πρώτο συμβάν κύματος βαρύτητας (GW) που δεν προκλήθηκε από τη συγχώνευση δύο μαύρων οπών, και μάλιστα πιστεύεται ότι οδήγησε στο σχηματισμό μιας.
Ως εκ τούτου, επιστήμονες από όλο τον κόσμο μελετούν αυτό το γεγονός από τότε για να μάθουν τι μπορούν από αυτό. Για παράδειγμα, σύμφωνα με μια νέα μελέτη με επικεφαλής το McGill Space Institute και το Τμήμα Φυσικής, το GW170817 / GRB έχει δείξει κάποια παράξενη συμπεριφορά από τότε που τα δύο αστέρια νετρονίων συγκρούστηκαν τον περασμένο Αύγουστο. Αντί να εξασθενίσει, όπως ήταν αναμενόμενο, σταδιακά αυξάνεται φωτεινότερα.
Η μελέτη που περιγράφει τα ευρήματα της ομάδας, με τίτλο "Brightening X-Ray Emission from GW170817 / GRB 170817A: More Evidence for a Outflow", εμφανίστηκε πρόσφατα στο Η Αστροφυσική Εφημερίδα Γράμματα. Η μελέτη διεξήχθη από τον John Ruan από το Διαστημικό Ινστιτούτο του Πανεπιστημίου McGill και περιελάμβανε μέλη από το Καναδικό Ινστιτούτο Προηγμένης Έρευνας (CIFAR), το Πανεπιστήμιο Northwestern και το Ινστιτούτο Leicester για το Διαστημικό και Παρατηρητήριο της Γης.
Για χάρη της μελέτης τους, η ομάδα βασίστηκε σε δεδομένα που ελήφθησαν από το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra της NASA, το οποίο έδειξε ότι το κατάλοιπο φωτίζεται στα μήκη κύματος ακτίνων Χ και ραδιοφώνου τους μήνες από τότε που έγινε η σύγκρουση. Όπως είπε ο Daryl Haggard, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο McGill, του οποίου η ερευνητική ομάδα ηγήθηκε της νέας μελέτης, δήλωσε σε πρόσφατο δελτίο τύπου του Chandra:
«Συνήθως, όταν βλέπουμε μια σύντομη έκρηξη ακτίνων γάμμα, οι εκπομπές αεριωθούμενων εκπομπών γίνονται φωτεινές για σύντομο χρονικό διάστημα καθώς σπάζει στο περιβάλλον μέσο - στη συνέχεια εξασθενίζει καθώς το σύστημα σταματά να εισάγει ενέργεια στην εκροή. Αυτό είναι διαφορετικό. σίγουρα δεν είναι ένα απλό, στενό τζετ με απλό τζέιν. "
Επιπλέον, αυτές οι παρατηρήσεις ακτίνων Χ είναι σύμφωνες με τα δεδομένα ραδιοκυμάτων που αναφέρθηκαν τον περασμένο μήνα από μια άλλη ομάδα επιστημόνων, η οποία επίσης ανέφερε ότι συνέχισε να φωτίζει κατά τη διάρκεια των τριών μηνών από τη σύγκρουση. Κατά την ίδια περίοδο, τα ακτινογραφικά και οπτικά παρατηρητήρια δεν μπόρεσαν να παρακολουθήσουν το GW170817 / GRB επειδή ήταν πολύ κοντά στον Ήλιο εκείνη την εποχή.
Ωστόσο, μόλις τελείωσε αυτή η περίοδος, ο Chandra μπόρεσε να συλλέξει ξανά δεδομένα, κάτι που ήταν συνεπές με αυτές τις άλλες παρατηρήσεις. Όπως εξήγησε ο Τζον Ρουάν:
«Όταν η πηγή εμφανίστηκε από αυτό το τυφλό σημείο στον ουρανό στις αρχές Δεκεμβρίου, η ομάδα μας Chandra πήδηξε στην ευκαιρία να δει τι συνέβαινε. Σίγουρα, η μεταλαμπή αποδείχθηκε φωτεινότερη στα μήκη κύματος των ακτίνων X, όπως ήταν στο ραδιόφωνο. "
Αυτή η απροσδόκητη συμπεριφορά οδήγησε σε μια σοβαρή φήμη στην επιστημονική κοινότητα, με τους αστρονόμους να προσπαθούν να βρουν εξηγήσεις σχετικά με το είδος της φυσικής που θα μπορούσε να οδηγήσει αυτές τις εκπομπές. Μια θεωρία είναι ένα πολύπλοκο μοντέλο για συγχωνεύσεις αστεριών νετρονίων γνωστή ως «θεωρία κουκουλιού». Σύμφωνα με αυτήν τη θεωρία, η συγχώνευση δύο αστεριών νετρονίων θα μπορούσε να προκαλέσει την απελευθέρωση ενός αεριωθούμενου αεροσκάφους που θερμαίνει σοκ τα γύρω αέρια συντρίμμια.
Αυτό το ζεστό «κουκούλι» γύρω από το τζετ θα λάμπει έντονα, κάτι που θα εξηγούσε την αύξηση των εκπομπών ακτίνων Χ και ραδιοκυμάτων. Τους επόμενους μήνες, θα πρέπει να γίνουν πρόσθετες παρατηρήσεις για να επιβεβαιωθεί ή να απορριφθεί αυτή η εξήγηση. Ανεξάρτητα από το αν η «θεωρία κουκούλι» διατηρεί ή όχι, οποιαδήποτε και όλες οι μελλοντικές μελέτες είναι βέβαιο ότι θα αποκαλύψουν πολλά περισσότερα για αυτό το μυστηριώδες υπόλοιπο και την περίεργη συμπεριφορά του.
Όπως ανέφερε η Melania Nynka, ένας άλλος μεταδιδακτορικός ερευνητής της McGill και συν-συγγραφέας στο έγγραφο, το GW170817 / GRB παρουσιάζει μερικές πραγματικά μοναδικές ευκαιρίες για αστροφυσική έρευνα. «Αυτή η συγχώνευση με αστέρια νετρονίων είναι διαφορετική από οτιδήποτε έχουμε ξαναδεί», είπε. "Για τους αστροφυσικούς, είναι ένα δώρο που φαίνεται να συνεχίζει να δίνει."
Δεν είναι υπερβολή να πούμε ότι η πρώτη ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων, η οποία πραγματοποιήθηκε τον Φεβρουάριο του 2016, οδήγησε σε μια νέα εποχή στην αστρονομία. Αλλά η ανίχνευση δύο αστέρια νετρονίων που συγκρούστηκαν ήταν επίσης ένα επαναστατικό επίτευγμα. Για πρώτη φορά, οι αστρονόμοι μπόρεσαν να παρατηρήσουν ένα τέτοιο γεγονός τόσο στα κύματα του φωτός όσο και στα κύματα βαρύτητας.
Στο τέλος, ο συνδυασμός βελτιωμένης τεχνολογίας, βελτιωμένης μεθοδολογίας και στενότερης συνεργασίας μεταξύ ιδρυμάτων και παρατηρητηρίων επιτρέπει στους επιστήμονες να μελετήσουν κοσμικά φαινόμενα που κάποτε ήταν απλώς θεωρητικά. Κοιτώντας μπροστά, οι δυνατότητες φαίνονται σχεδόν απεριόριστες!
