Naukowcy - świadkami połączenia czarnej dziury z gwiazdą neutronową

Dzisiaj jest wtorek, 21 maja 2024 r. (142 dzień roku) ; imieniny: Jana, Moniki, Wiktora	+Wniebowstąpienie Pańskie, Ś.Dzień Kosmosu

serwis

wydarzenia

informacje

skarby Ziemi Proszowskiej

tv.24ikp.pl

wiadomości
redakcyjne

archiwum


\|	2001-2003	\|	2004-2006	\|	2007-2009	\|	2010-2011	\|	2012-2013	\|	2014	\|	2015	\|	2016	\|	2017	\|	2018	\|	2019	\|	2020	\|	2021	\|	2022	\|	2023	\|

serwis IKP / redakcja / archiwum IKP / rok 2021 / lipiec / Naukowcy - świadkami połączenia czarnej dziury z gwiazdą neutronową

O G Ł O S Z E N I A

godzinowa 45 dni

Kursy walut
NBP	2023-01-24
USD	4,3341	+0,23%
EUR	4,7073	-0,24%
CHF	4,7014	-0,22%
GBP	5,3443	-0,38%
Wspierane przez Money.pl

Naukowcy - świadkami połączenia czarnej dziury z gwiazdą neutronową

artystyczna wizja połączenia się czarnej dziury i gwiazdy neutronowej
(źródło: Carl Knox, OzGrav, Uniwersytet w Swinburne)

2-07-2021

     Dzięki falom grawitacyjnym naukowcom udało się po raz pierwszy zarejestrować sygnał od kosmicznej katastrofy, w której czarna dziura połyka gwiazdę neutronową. W badaniach, których wyniki ogłoszono we wtorek, uczestniczyli m.in. naukowcy z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.

     Czarne dziury i gwiazdy neutronowe to bardzo osobliwe obiekty. Ich występowanie w parach to niezwykła rzadkość. Pierwszą parę gwiazd neutronowych zaobserwowano Drodze Mlecznej w 1974 roku dzięki radioteleskopom (obserwując tzw. pulsary, czyli obracające się gwiazdy neutronowe, emitujące wiązkę promieniowania radiowego). Istnienie par czarnych o masach gwiazdowych też jest potwierdzone (potwierdzenie uzyskano kilka lat temu dzięki obserwacjom na falach grawitacyjnych). Problemem nadal były jednak mieszane układy podwójne złożone z obu tych ciał - taki system nie był do tej pory zaobserwowany w sposób nie budzący wątpliwości.

"Do tej pory można było zaobserwować fale grawitacyjne, które pochodziły wyłącznie z połączenia dwóch czarnych dziur albo dwóch gwiazd neutronowych. Układ mieszany został zarejestrowany po raz pierwszy, choć już od dwudziestu lat razem z prof. Krzysztofem Belczyńskim przewidywaliśmy taki scenariusz" wskazuje prof. Tomasz Bulik z Obserwatorium Astronomicznego UW, cytowany w informacji przesłanej PAP.

     5 stycznia 2020 roku jeden z detektorów Advanced Ligo, znajdujący się w Luizjanie w USA, oraz detektor Advanced Virgo we Włoszech, zarejestrowały fale grawitacyjne, które pochodziły z nieznanego dotąd obiektu. Sygnał został wyemitowany przez układ, w którym wirujące wokół siebie gwiazda neutronowa i czarna dziura połączyły się w jeden zwarty obiekt. Naukowcy byli świadkami kilku ostatnich orbit przed połączeniem. Już dziesięć dni później wykryto sygnał od podobnego układu podwójnego. Poszczególne układy nazwano GW200105 i GW200115.

     Analizy wykonane przez naukowców wskazują na to, że w GW200105 czarna dziura miała masę 8,9 masy Słońca, a gwiazda neutronowa 1,9 masy Słońca. Połączyły się około 900 milionów lat temu, a sygnał z tego zdarzenia dotarł teraz do nas. Z kolei w przypadku GW200115 masy wynoszą odpowiednio 5,7 oraz 1,5 razy więcej niż masa Słońca. Tutaj obiekty połączyły się blisko miliard lat temu.

     W obu przypadkach masywniejsze obiekty pasują do przedziału przewidywanego w teorii ewolucji gwiazd dla czarnych dziur, a te o mniejszych masach pasują do przewidywań dla gwiazd neutronowych.

     Połączenie czarnej dziury z gwiazdą neutronową, poza sygnałem fal grawitacyjnych, może skutkować także emisją promieniowania elektromagnetycznego. Nie udało się zaobserwować tego drugiego z powodu dużej odległości do źródeł i małej dokładności wyznaczenia pozycji na niebie. Ale naukowcy mają nadzieję, że w przyszłości uda się takie promieniowanie zarejestrować, w przypadku innych podobnych zdarzeń.

     Opisane zdarzenia GW200105 i GW200115 to pierwsze pewne detekcje połączenia się par czarna dziura - gwiazda neutronowa. Wcześniej wykryto zdarzenia GW190814 i GW190426, które również mogą świadczyć o podobnych kolizjach, ale nie ma co do nich pewności i naukowcy określają je jedynie mianem kandydatek na pary obiektów tego typu.

     Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie "The Astrophysical Journal Letters". W składzie międzynarodowego zespołu badawczego byli astronomowie z Uniwersytetu Warszawskiego: prof. Dorota Rosińska, prof. Tomasz Bulik, dr Przemysław Figura, dr Bartosz Idzikowski oraz doktoranci Małgorzata Curyło, Neha Singh, Paweł Szewczyk.

Nauka w Polsce