Un obiect numit GRB 150101B, detectat pentru prima dată ca o rază gamma de către Telescopul spațial al ramei Gamma de la NASA în ianuarie 2015, poate indica o fuziune a două stele de neutroni. Această imagine arată datele de la Observatorul de raze X Chandra al NASA (violet în casetele cu insertii) în context cu o imagine optică a 150B1 GRB de la Telescopul spațial Hubble.
(Imagine: © X-ray: NASA / CXC / GSFC / UMC / E.. Troja și colab.; Optică și infraroșu: NASA / STScI)
Fuziunile cataclismice ale cadavrelor stelare superdense cunoscute sub numele de stele cu neutroni pot fi frecvente în cosmos, sugerează un nou studiu.
În luna octombrie a anului trecut, o echipă internațională de cercetători a făcut un anunț uluitor: au detectat valuri ușoare și gravitaționale generate de prăbușirea a două stele cu neutroni, eveniment denumit GW170817 (pentru că fusese observat pe 17 august 2017).
Descoperirea a deschis epoca „astronomiei multimessenger” - folosirea radiațiilor electromagnetice combinate cu undele gravitaționale (ondulările în spațiu-timp, prezis prima dată de Albert Einstein cu un secol în urmă) pentru a sonda obiecte și fenomene cosmice. [Valurile gravitaționale din stelele neutronice: descoperirea explicată]
GW170817 a fost prima fuziune documentată de neutroni-stele. Dar se pare că are o companie.
În ianuarie 2015, Telescopul spațial cu raze Gamma de la NASA a detectat o explozie puternică de raze gamma de mare energie într-o galaxie aflată la 1,7 miliarde de ani lumină de pe Pământ. La scurt timp după aceea, o serie de alte instrumente au observat această sursă, cunoscută sub numele de GRB 150101B. („GRB” este scurt pentru „explozie de raze gamma”). Printre acele scopuri de urmărire s-au numărat Telescopul spațial Hubble al NASA, Observatorul cu raze X Chandra și Observatorul Swift Neil Gehrels, precum și Discovery Channel Telescope de la Lowell Observatory din Flagstaff, Arizona.
Observațiile combinate au relevat similitudini cheie între GW170817 și GRB 150101B. De exemplu, ambele evenimente au produs explozii neobișnuit de scurtă durată și slabe de raze gamma, lumină albastră strălucitoare care a durat câteva zile și mai multe emisii de raze X, au spus membrii echipei de studiu. Și ambele surse se află în galaxii eliptice cu stele care au câteva miliarde de ani, fără regiuni evident formatoare de stele.
Astfel, echipa crede că GRB 150101B a fost probabil generat și de o fuziune de neutroni-stele. (Stelele neutre rezultă atunci când stele uriașe mor în explozii de supernove. Resturile celor mai mari stele se prăbușesc în găuri negre; stelele care au început ușor mai mici ajung ca stele neutronice, care împachetează mai mult decât masa soarelui într-o sferă de doar 12 mile. sau 20 de kilometri.)
"Avem un caz de aspecte cosmice", a declarat co-autorul studiului Geoffrey Ryan, de la Universitatea Maryland de la College Park (UCMP), a declarat într-un comunicat. „Arată la fel, acționează la fel și provin din cartiere similare, așa că cea mai simplă explicație este că sunt din aceeași familie de obiecte”.
Și trecerea de la un obiect detectat la doi este o problemă mare, a spus autorul principal al studiului, Eleonora Troja, de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland și UCMP.
"Descoperirea noastră ne spune că evenimentele precum GW170817 și GRB 150101B ar putea reprezenta o cu totul nouă clasă de obiecte în erupție care se aprind și se opresc în razele X și ar putea fi de fapt relativ comune", a spus Troja în aceeași declarație.
Echipa nu a observat valuri gravitaționale de la GRB 150101B. Observatorul Advanced Laser Interferometru Gravitational-Wave (LIGO) nu a funcționat în ianuarie 2015 și, chiar dacă ar fi fost, probabil că nu ar fi putut ridica valuri dintr-o sursă atât de îndepărtată, au spus membrii echipei de studiu. (GW170817, observat atât de Advanced LIGO, cât și de omologul său european Virgo, s-a produs la doar 130 de milioane de ani lumină de pe Pământ.)
Fără măsurători ale undelor gravitaționale, cercetătorii nu pot spune cu siguranță cât de masive au fost cele două obiecte GRB 150101B. Deci, este posibil ca fuziunea să fi implicat o stea cu neutroni și o gaură neagră, au spus membrii echipei de studiu.
"Avem nevoie de mai multe cazuri precum GW170817 care combină unda gravitațională și datele electromagnetice pentru a găsi un exemplu între o stea cu neutroni și gaura neagră. O astfel de detecție ar fi prima de acest gen", a declarat co-autorul Hendrik Van Eerten, de la Universitatea din Bath. în Regatul Unit, se spune în aceeași declarație. "Rezultatele noastre sunt încurajatoare pentru găsirea mai multor fuziuni și pentru a face o astfel de detectare."
Noul studiu a fost publicat online azi (16 octombrie) în revista Nature Communications. Puteți citi gratuit o preimprimare a acesteia pe arXiv.org.
Cartea lui Mike Wall despre căutarea vieții extraterestre, „Out There”, va fi publicată pe 13 noiembrie de Grand Central Publishing. Urmărește-l pe Twitter @michaeldwall. Urmați-ne @Spacedotcom sau Facebook. Publicat inițial pe Space.com.
