Po raz pierwszy astronomowie byli w stanie zarejestrować oscylacje czasoprzestrzeni, które trwały 100 sekund i miały miejsce, gdy dwie egzotyczne gwiazdy zbliżyły się i połączyły.
17 sierpnia 2017 roku automatyczne obserwatorium LIGO wykryło falę grawitacyjną GW170817. To już piąta tego typu fala, rejestrowana od 2015 roku, kiedy to obserwatorium zostało uruchomione. Fala pochodziła z obszaru nieba o powierzchni 35 stopni kwadratowych. Obserwacje tego samego sektora za pomocą teleskopów pozwoliły dostrzec rozbłysk w zakresie gamma. Było to spowodowane potężnym impulsem syntezy i rozpadem jąder na powierzchni dwóch gwiazd neutronowych, gdy się łączą. O otwarciu informuje komunikat prasowy Europejskiego Obserwatorium Południowego.
Bezpośrednio po zarejestrowaniu fali grawitacyjnej do obserwacji tego sektora nieba podłączono ponad pięćdziesiąt teleskopów na całym świecie. Teleskop Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile jako pierwszy uzyskał obraz obszaru zdarzenia w zakresie widzialnym. Błysk można było zobaczyć również w zakresie elektromagnetycznym, ale tylko z półkuli południowej - obserwację z półkuli północnej utrudniało nachylenie Ziemi.
Porównując obrazy we wszystkich dostępnych zakresach, astronomowie doszli do wniosku, że fala grawitacyjna pochodzi z tego samego zdarzenia, co rozbłysk gamma, a także z rozbłysku widzialnego. Źródło fal i rozbłysków znajdowało się w galaktyce NGC 4993, oddalonej o 130 milionów lat świetlnych. Jest to pierwszy przypadek zdarzenia fali grawitacyjnej tak blisko Ziemi.
Analiza danych LIGO wykazała, że falę grawitacyjną spowodowało połączenie dwóch ciał o stosunkowo niewielkiej masie - od 1,1 do 1,6 mas Słońca. Oznacza to, że były to dwie gwiazdy neutronowe. Zwykłe gwiazdy również mogą mieć podobną masę, ale nie są w stanie wytworzyć fali grawitacyjnej o takiej sile.
Faktem jest, że każda fala grawitacyjna jest falą czasoprzestrzeni, zniekształceniem, które powodują dwa masywne i zwarte ciała, gdy są gwałtownie przyspieszane obok siebie. Gwiazdy neutronowe o masie większej od Słońca mają średnicę nie 1,4 miliona kilometrów, jak nasza gwiazda, ale tylko 20-25 kilometrów. Są setki tysięcy razy mniejsze, dlatego ich gęstość jest kolosalna, a grawitacja na powierzchni jest 200 miliardów razy większa niż na Ziemi (Słońce ma tylko 28 razy więcej). Superpozycja pól grawitacyjnych dwóch takich obiektów, szybko obracających się wokół siebie, generuje najsilniejsze fale, porównywalne z tymi, które powstają, gdy łączą się dwie czarne dziury.
Do sierpnia 2017 roku grawimetry LIGO obserwowały tylko połączenia czarnych dziur, które są niezwykle odległe od naszej planety. A wydarzeniom tym nigdy nie towarzyszyły ogniska w żadnym innym zakresie. W przypadku gwiazd neutronowych wykrytych przez LIGO wszystko jest inne - kilonowa została zaobserwowana w miejscu ich wybuchu w galaktyce NGC 4993. Tak nazywa się potężny błysk spowodowany procesem szybkiego wychwytywania neutronów przez atomy i ich późniejszego rozpadu radioaktywnego. Do tej pory nie można było jednoznacznie ustalić, co powoduje kilonową. Nowe obserwacje wykazały, że ich przyczyną jest właśnie połączenie gwiazd neutronowych.
IVAN ORTEGA
Film promocyjny: