Astronomi koji proučavaju arhivska zapažanja snažnih eksplozija zvanih rafali gama zraka (izrazi gama zraka ili GRB) otkrili su svjetlosne obrasce koji ukazuju na kratkotrajno postojanje superteške neutronska zvijezda prije nego što se srušio u crnu rupu. Ovaj masivni objekat je vjerovatno nastao kao rezultat sudara dvije neutronske zvijezde.
"Tražili smo ove signale u 700 rafala gama zraka koje je otkrio teleskop Fermi i opservatorija NASA Swift i Compton, objasnila je istraživačica Cecilia Chirenti. - I otkrili su gama zračenje u dva praska, koje je uočila upravo Opservatorija Compton početkom 1990-ih.
Neutronska zvijezda nastaje kada jezgro masivne zvijezde ostane bez goriva i kolabira. Ovo stvara udarni val koji otpuhuje ostatak zvijezde u eksploziji supernove. Neutronske zvijezde po pravilu sadrže veću masu od našeg Sunca, iako su mnogo manje, ali kada pređu određenu masu, kolabiraju u crne rupe.
Podaci dobijeni od Opservatorije Compton, a potom i kompjuterske simulacije su pokazale da je tako superteške zvijezde imaju oko 20% veću masu od one najmasovnije koju su astronomi uspjeli precizno izmjeriti i dvostruko veću. Kratki rafali gama zraka obično traju manje od dvije sekunde, ali oslobađaju energiju uporedivu s energijom koju oslobađaju sve zvijezde u našoj galaksiji za otprilike godinu dana. Mogu se otkriti na udaljenosti većoj od milijardu svjetlosnih godina. Također, spajanje neutronskih zvijezda stvara gravitacijske valove.
Kompjuterske simulacije pokazuju da tokom spajanja gravitacioni talasi pokazuju nagli skok frekvencije preko 1000 Hz. Signali su dovoljno brzi i slabi da ih opservatorije gravitacionih talasa otkriju. Ali Chirenti i njen tim su pretpostavili da bi se slični signali mogli pojaviti u emisiji gama zraka u vrtlogu materije kada se spoje dvije neutronske zvijezde.
Fermi i Swift nisu otkrili ništa slično, ali je instrument Opservatorije Compton 1991. i 1993. upravo uočio ono što je izgledalo kao dva takva rafala gama zraka. Veća površina instrumenta BATSE (Burst And Transient Source Experiment) dala mu je prednost u otkrivanju treperenja koje je govorilo o prisutnosti meganeutronskih zvijezda, pa je pružilo prve uvjerljive dokaze da se eksplozije gama zraka dešavaju daleko izvan naše galaksije. . A 2000. godine Comptonova opservatorija gama zraka izašla je iz orbite i uništena je ulaskom u Zemljinu atmosferu.
"Ovi rezultati su veoma važni, jer stvaraju osnovu za buduća mjerenja supermasivnih neutronskih zvijezda opservatorijama gravitacionih talasa", smatraju naučnici. Detektori osjetljivi na gravitacijske valove pojavit će se prije 2030-ih, a do tada će jedini dostupni alati za proučavanje aktivnosti supermasivnih neutronskih zvijezda biti kompjuterske simulacije i posmatranja gama zraka.
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača. Najbolji način da to učinite je da donirate sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili preko službene stranice NBU.
Pročitajte također: