Neutronstjerner smadrer sammen og smeder guld i en eksplosiv kilonova

Kunstnerens illustration af to kolliderende neutronstjerner.NASA/Swift/Dana Berry

Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) detekterer tyngdebølger ved at se på kollisioner af sorte huller. Den ser også på kollisioner af andre kosmiske legemer, som da den opdagede den første observerede fusion mellem to neutronstjerner i 2017. Nu har et hold af astronomer set tilbage på ældre data for at observere, hvad der sker under disse episke nedslag.

Når to neutronstjerner kolliderer, skaber nedslaget en eksplosion - ikke en supernova, hvilket er, hvad der sker, når en stjerne dør, men en kilonova. Sammensmeltningen af ​​neutronstjernerne afgiver massive udbrud af gammastråler og elektromagnetisk stråling, men processen er ikke rent destruktiv. Det skaber også, ved at smede tungmetaller som platin og guld. Faktisk danner en kilonova flere planeters værdi af tungmetaller i ét hug, og det menes, at dette er hvordan guldet på jorden blev skabt.

Anbefalede videoer

Siden forskerne observerede neutronstjernefusionen i 2017, har de lært mere om, hvad en kilonova gerne vil have os her på Jorden. Og dette har givet dem mulighed for at se tilbage på ældre data og også se tidligere kilonovaer. Der blev observeret et gamma-stråleudbrud i august 2016, kaldet GRB160821B, og en nylig genundersøgelse af dataene viste, at en tidligere ubemærket kilonova faktisk havde fundet sted.

Relaterede

  • Kollisioner af neutronstjerner skaber et element, der får fyrværkeri til at gnistre
  • Guld på Jorden kan være resultatet af neutronstjernekollision for 4,6 milliarder år siden

"Begivenheden i 2016 var meget spændende i starten," sagde Eleonora Troja, hovedforfatter af undersøgelsen, i en udmelding. "Det var i nærheden og var synligt med alle større teleskoper, inklusive NASAs Hubble-rumteleskop. Men det matchede ikke vores forudsigelser - vi forventede at se den infrarøde emission blive lysere og lysere over flere uger."

Det er dog ikke det, der skete. "Ti dage efter begivenheden var der næsten ikke noget signal tilbage," fortsatte Troja. "Vi var alle så skuffede. Så, et år senere, skete LIGO-begivenheden. Vi så på vores gamle data med nye øjne og indså, at vi faktisk havde fanget en kilonova i 2016. Det var et næsten perfekt match. De infrarøde data for begge hændelser har lignende lysstyrker og nøjagtig samme tidsskala."

Da dataene fra begivenheden i 2016 ligner dataene fra begivenheden i 2017, er forskerne ret sikre på, at begivenheden i 2016 også var forårsaget af sammensmeltningen af ​​to neutronstjerner. Der er andre måder at generere en kilonova på, såsom sammensmeltningen af ​​et sort hul og en neutronstjerne, men forskere tror, ​​at dette sandsynligvis ville generere forskellige observationer med hensyn til røntgen, infrarødt, radio og optisk lys signaler.

Resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society.

Redaktørernes anbefalinger

  • LIGO-observatoriet ser sin anden neutronstjernekollision nogensinde - og den var massiv
  • Astronomer har fundet den mest massive neutronstjerne, der nogensinde er fundet
  • Fysikere kan have opdaget den første kollision nogensinde af sort hul og neutronstjerne

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.