» »

Ob zlitju nevtronskih zvezd prvikrat zaznali gravitacijske valove in svetlobo

Ob zlitju nevtronskih zvezd prvikrat zaznali gravitacijske valove in svetlobo

Slo-Tech - Peta zaznava gravitacijskih valov, ki so jo znanstveniki objavili včeraj, predstavlja eno največjih prelomnic v astrofiziki, saj smo prvikrat dogodek, ki jih je povzročil, lahko tudi videli. Predhodne štiri primere gravitacijskih valov so povzročile črne luknje, ki so se zlile, ob čemer ne izsevajo nič svetlobe. To pot pa sta se zlili dve nevtronski zvezdi, s čimer se sproti tudi veliko elektromagnetnega valovanja, ki ga naši teleskopi lahko vidijo. In so tudi ga.

Dogodek se je po zemeljskem času zgodil 17. avgusta letos, ko sta se v galaksiji NGC 4993 dovolj približali nevtronski zvezdi z masama, ki sta približno enaki kot masa našega Sonca. Zaradi tega ste se nevtronski zvezdi zlili, kar je prvi opažen primer tega predhodno teoretično že zelo dobro raziskanega fenomena. V resnici se je seveda ta dogodek zgodil pred 130 milijoni let, saj sta zvezdi prav toliko svetlobnih let oddaljeni od Zemlje. Nevtronske zvezde so precej manj masivne od črnih lukenj, zato lahko njihove gravitacijske valove zaznamo na oddaljenosti do 200 milijonov svetlobnih let, medtem ko za črne luknje niti milijarde niso problem. So pa zato valovi, ki se sprožajo ob zlitju nevtronskih zvezd, bistveno daljši, saj trajajo več kot minuto.

Nevtronske zvezde so ostanki zvezd, ki so imele od 10 do 30 mas našega Sonca, medtem ko se večje pretvorijo v črne luknje. Ko ustrezna zvezda ugasne, njene zunanje plasti odpihne v vesolje v siloviti eksploziji, ki se imenuje supernova. Ostanek mase se sesede v majhno zvezdo, ki sicer ni dovolj masivna, da bi postala črna luknja, je pa dovolj masivna, da protone in elektrone prisili v zlitje v nevtrone. Ti se potem nagnetejo skupaj, kolikor jim dopušča Paulijevo načelo, kar zvezdo drži v ravnovesju. Medtem ko so delujoče zvezde v ravnovesju med gravitacijo in zlivanjem jeder v notranjosti, je nevtronska zvezda ugasla. V ravnovesju jo držita gravitacija in odboj nevtronov. Toda ker nevtronske zvezde niso črne luknje, jih lahko vidimo!

Letos 17. avgusta je interferometer v observatoriju LIGO za iskanje gravitacijskih valov ponovno, že petič zabeležil signal, ki je ustrezal tem valovom. Skoraj sočasno je signal videl tudi teleskop Fermi, ki je zaznal visokoenergetske žarka gama. Ob zlitju nevtronskih zvezd se namreč sprosti veliko svetlobe. Ko so identificirali področje, od koder bi signal lahko prispel, je to obsegalo kos neba, ki je meril kot 6000 polnih lun. Isti signal je ulovil tudi evropski teleskop Integral, ki je podal svoje območje, od kod je signal.

Tudi LIGO je omogočil določiti, kje je vir tega signala, medtem ko najnovejši detektor VIRGO, ki stoji v Italiji, skoraj ni zaznal teh valov. To je tudi pomembno, ker pomeni, da so prispeli iz mrtvega kota tega detektorja. Ko so vse informacije združili, so lahko zelo natančno izračunali, od kod je prispel signal. Pogled v vesolje je potem pokazal, da tam res "sveti nova zvezda". Teleskop Swope v Čilu jo je našel.

Odkritje je prvi primer opažene kilonove, kakor se imenuje zlitje nevtronske zvezde z drugo nevtronsko zvezdo ali črno luknjo. To je eden izmed glavnih procesov, v katerem nastajajo težji elementi. Spomnimo, da je železo element z najvišjo vezavno energijo nukleonov. To z drugimi besedami pomeni, da za zlivanje težjih jeder od železa energijo potrebujemo. V naravnem toku delovanja zvezde zato ti ne morejo nastati, lahko pa nastanejo v termonuklearnih eksplozijah, kakršne so supernove in kilonove.

Odkritje je resnično prelomno, ker je to prvi dogodek v vesolju, ki smo ga spremljali v različnih okusih: z detektorji gravitacijskih valov, s sateliti in teleskopi v najrazličnejših valovnih dolžinah elektromagnetnega valovanja in z detektorji delcev iz vesolja (IceCube za nevtrine, Antares itd.). Vesolje bomo odslej gledali na različne načine, kar bo odprlo nove možnost za raziskovanje. Pri odkritju je sodelovalo več tisoč znanstvenikov, med njimi tudi nekaj Slovencev.


17 komentarjev

Anymal ::

eh, že 130 mil let passe.
Mancave comp 7700k16gb1080tiStrixOC500gb960evoDefiner2xlCloudRevolver

gus5 ::

Spomnimo, da je železo element z najvišjo vezavno energijo nukleonov.
Nukleonov? Pravilno: posamičnega nukleona. Tj. železo je element z najvišjo specifično vezalno energijo. 8-)

MrStein ::

iz mrtvega kota tega detektorji.

-ja

ker je to prvi dogodek v vesolje
Teštiram če delaž - umlaut dela: ä ?

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: MrStein ()

MrStein ::

Glede novice: res je prvič, ampak, je kaka dejanska dodana vrednost? Smo izvedeli kaj, česar prej nismo vedeli?
Teštiram če delaž - umlaut dela: ä ?

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: MrStein ()

Anymal ::

Ne, je pa veliko stalo. Morajo investicije tudi za kaj uporabnega bit.
Mancave comp 7700k16gb1080tiStrixOC500gb960evoDefiner2xlCloudRevolver

3p ::

MrStein je izjavil:

Glede novice: res je prvič, ampak, je kaka dejanska dodana vrednost? Smo izvedeli kaj, česar prej nismo vedeli?


Ja, lahko boš kupil v gravitacijskih valovih varjeno kraft pivo iz lokalne pivovarne. Ful boljše.

blay44 ::

A se g. valovi širijo 2d al 3d? Da vrem kaj naročiti. Temno ali svetlo.

noraguta ::

MrStein je izjavil:

Glede novice: res je prvič, ampak, je kaka dejanska dodana vrednost? Smo izvedeli kaj, česar prej nismo vedeli?

zate ne
Pust' ot pobyedy k pobyedye vyedyot!

gruntfürmich ::

fenomenalno se razvija znanost
"Namreč, da gre ta družba počasi v norost in da je vse, kar mi gledamo,
visoko organizirana bebavost, do podrobnosti izdelana idiotija."
Psiholog HUBERT POŽARNIK, v Oni, o smiselnosti moderne družbe...

Kocka ::

MrStein je izjavil:

Glede novice: res je prvič, ampak, je kaka dejanska dodana vrednost? Smo izvedeli kaj, česar prej nismo vedeli?

Samo potrdili so, da naprimer gravitacijski val potuje z isto hitrostjo, kot svetloba. In da pri zlitju nastanejo težji elementi od železa, kar se je videlo iz spektra izsevane svetlobe. Ter, da lahko s pomočjo gravitaciskih valov opazujemo celotno nebo naenkrat, zaznamo nek dogodek in potem tja obrnemo teleskop, da dogodek še vidimo. Brez gravitacijskega detektorja bi ga verjetno spregledali.

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: Kocka ()

Lonsarg ::

V bistvu ni blo vnaprej. S teleskopi so videli zgolj posledice združitve, za samo združitev so zamudili, ker so rabili 1 uro po zaznavi gravitacijskih valov da so uspeli v pravo smer neba gledati.

Ampak ja, potrditev gravitacijskih valov je kar precej huge zadeva znanstveno gledano. Tudi potrditev relativistične teorije po prvih poskusih je bila "brez dodane vrednosti", ampak brez te potrditve vprašnje če bi imeli GPS danes, ozrioma bi ga dobili z precejšmo zamudo (zaradi relativizma bi bilo potrebnih precej popravkov, če bi ga odkrili šele ko so sataliti že v zraku).

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: Lonsarg ()

Kocka ::

Sem pravkar popravil. Ni bilo v naprej, res je.

Rokec ::

Odličen članek, hvala ti!

Uporabna vrednost se bo že še našla. Morda ne kmalu, morda niti v našem času, ampak glavno je, da dodamo na skupek kolektivnega znanja.

lucca brassi ::

Mene zanimajo samo tahioni ko jih bodo potrdili bo ok , do takrat pa mi je vseeno .....je čisto prepočasno :P
moments before detonation

Zgodovina sprememb…

bobby ::

Hmm,...
Ali bi lahko s pomocjo gravitacijskih valov, torej frekvence valov posameznih izvorov v vesolju dolociji neznani polozaj nas, ce se random postavimo izven nasega osoncja x svetlobnih let in imamo pri sebi superdruper rocno napravo za odkrivanje gravitacijskih valov n x, y, z osi, v njej podatke frekvence valov in s tem nekako naredimo pinpoint lnase lokacije?

Ps, ce se premaknemo x svetl. let stran se nasa percepcija ozvezdja spremeni, niso vec tam, kjer so bile iz vidika Zemlje.
~ ~ ~ ~
~ ~ ~ ~
~ ~ ~ ~ ~

Kocka ::

Za določitev položaja je precej lažje uporabiti kar elektromagnetne izvore posameznih pulzarjev. Ti oddajajo tako stabilne frekvence, da lahko na njih celo umeriš naše atomske ure.

Satelita Voyager in Pioneer nosita na krovu zlato ploščico, na kateri je narisan nekakšen zemljevid našega položaja v galaksiji glede na izvore najmočnejših bližnjih pulzarjev.

bobby ::

Kocka je izjavil:

Za določitev položaja je precej lažje uporabiti kar elektromagnetne izvore posameznih pulzarjev. Ti oddajajo tako stabilne frekvence, da lahko na njih celo umeriš naše atomske ure.

Satelita Voyager in Pioneer nosita na krovu zlato ploščico, na kateri je narisan nekakšen zemljevid našega položaja v galaksiji glede na izvore najmočnejših bližnjih pulzarjev.



Hvala. Nekaj novega naučil,...
~ ~ ~ ~
~ ~ ~ ~
~ ~ ~ ~ ~


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Najsvetlejša supernova do sedaj (strani: 1 2 3 4 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
16710665 (5338) destroyer2k
»

Black dwarf

Oddelek: Znanost in tehnologija
251808 (1080) Thomas
»

Stisljivost vode (strani: 1 2 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
596118 (5228) gzibret
»

Zgodovina in prihodnost zvezde, velike kot Sonce

Oddelek: Znanost in tehnologija
121765 (1402) Thomas
»

Odboj svetlobe

Oddelek: Znanost in tehnologija
281569 (1302) Highlag

Več podobnih tem