Chandra находит доказательства насилистенного притяжения звезды
Гамма-всплески являются одними из самых мощных и ярких событий во Вселенной. Хотя эти события являются наиболее известными взрывами во Вселенной, но новое исследование с использованием телескопа "Чандра", спутника "Swift" НАСА и других телескопов позволяет предположить, что ученые могут не знать о происхождении большинства этих мощных космических взрывов.
Астрономы полагают, что некоторые Гамма-всплески являются продуктом столкновения и слияния двух нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры. Новое исследование дает наиболее убедительные доказательства, что на сегодняшний день такие столкновения генерируют очень узкий луч, или струи, гамма-лучей. Если такая узкая струя не будет направлена в сторону Земли, то не будет обнаружен Гамма-всплеск происходящий при столкновении.
Столкновение двух нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры, будут являтся сильными источниками гравитационных волн, которые могут быть обнаружены если струя не направлена в сторону Земли. Таким образом, этот результат имеет важное значение для ряда событий, которые можно будет обнаружить с помощью лазерной интерферометрии гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) и других датчиков гравитационных волн обсерваторий.
3 сентября 2014 года, обсерватория "Swift" НАСА поймала Гамма-всплеск, дублирующий сигнал 140903A. Ученые использовали оптические наблюдения обсерватории Gemini на Гавайях, чтобы определить, что Гамма-всплеск 140903A находится в галактике на расстоянии около 3,9 млрд световых лет от Земли, относительно близко для гамма-всплеска.
На графическом ресунке показана иллюстрация слияния последствий нейтронной звезды, в том числе генерация гамма-всплеска. В центре находится компактный объект - либо черная дыра или массивная нейтронная звезда - красный объект представляет собой диск из материала оставшегося от слияния, который падает в сторону компактного объекта. Энергия из этого падающего материала, гонит струю, показанную желтым цветом. Оранжевый - это ветер частиц, который сносит с диска синий материал, выбрасывается из компактного объекта и расширяется при очень высоких скоростях, около одной десятой скорости света.
Гамма-взрыв длился менее двух секунд. Это поставило его в категорию "короткого гамма-всплеска", который астрономы считают выходом из нейтронной звезды-нейтронной звезды или черной дыры-нейтронной звезды и столкновением в конце концов, образуя либо черную дыру или нейтронную звезду с сильным магнитным полем. (Научный консенсус в том, что Гамма-всплески длятся более двух секунд в результате коллапса массивной звезды.)
снимки Гамма-всплеска объекта 140903A в оптическом и рентгеновском диапазоне
Примерно через три недели после того как обсерватория "Swift" обнаружила 140903A, команда исследователей во главе с Элеонорой Трои из Университета штата Мэриленд, Колледж-Парк (UMD), наблюдали последствия гамма-всплеска в рентгеновских лучах с "Chandra". Обсерватория "Chandra" наблюдала, как с течением времени рентгеновское излучение от этого гамма-всплеска уменьшается, что дало важную информацию о свойствах струи.
В частности, исследователи обнаружили что, струя излучается в угол всего около пяти градусов, на основе рентгеновских наблюдений, плюс оптические наблюдения с обсерватории "Gemini" и "DCT" и радионаблюдения из "Национального научного фонда Карла Г. Янский Very Large Массив". Это примерно эквивалентно окружности с диаметром ваших трех средних пальцев, проведенных на расстоянии вытянутой руки. Это означает, что астрономы обнаружат только около 0,4% этого вида Гамма-всплеска когда он уходит, так как в большинстве случаев струя не будет направлен прямо на них.
Предыдущие исследования других астрономов дали предположение, что эти слияния могут производить узкие струи. Однако доказательства в тех случаях, не были столь достоверными, потому что быстрое снижение света не наблюдалось на нескольких длинах волн, что дает основание полагать, о не связанности между собой струй.
Несколько доказательств связывают эти события слияния между собой, это образование двух нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры. К ним относятся свойства гамма-излучения лучей, старости и низкой скорости звезд, образующиеся в основной галактике гамма-всплески и отсутствие яркой сверхновой. В некоторых предыдущих случаях, убедительных доказательств этой связи не было найдено.
Новые исследования показали, что такие слияния могут быть производственной площадкой элементов тяжелее железа, таких как золото. Таким образом, скорость этих событий также имеет важное значение для оценки общего количества тяжелых элементов, производимых этими слияний и сравнивает его с суммами, наблюдаемыми в галактике Млечный Путь.
Click to viewссылка на видео
ссылка на источник