A LIGO-VIRGO detektorhálózat ismét neutroncsillagok összeolvadását észlelte

2020.01.08.
A LIGO-VIRGO detektorhálózat ismét neutroncsillagok összeolvadását észlelte
2020. január 6-án jelentette be az American Astronomical Society, hogy a LIGO-Virgo kollaboráció újabb neutroncsillagok összeolvadását észlelte, amelyből egy szokatlanul nagy tömegű objektum keletkezett. A konzorciumban az ELTE TTK kutatói is tevékenyen részt vesznek, Dr. Frei Zsolt, az ELTE TTK Fizikai Intézet igazgatójának vezetésével.

Az eredményeket a kollaboráció 2020. január 6-án bemutatta az American Astronomical Society Honoluluban (Hawaii, USA) tartott 235. találkozóján is. A felfedezést a nemzetközi LIGO-Virgo Collaboration kutatói együttműködés jegyzi, az eredményeket leíró tanulmányt az együttműködés a The Astrophysical Journal Letters folyóiratnak nyújtotta be. 

Magáról az összeolvadási eseményről a fenti szimuláció készült.

2019. április 25-én a LIGO livingstoni obszervatóriuma olyan gravitációs hullámokat észlelt, amelyek két neutroncsillag összeütközéséből származnak. A LIGO Livingston egy gravitációshullám-detektorokból álló hálózat része, amelyet a National Science Foundation (NSF) által támogatott LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) detektorai és az európai Virgo detektor alkotnak.

Mostanáig ez a második olyan alkalom, amikor ilyen típusú gravitációs hullámokat sikerült megfigyelni.

Az első ilyen észlelés 2017 augusztusában történt, amely történelmi jelentőségű volt, mivel először sikerült egy kozmikus eseményt gravitációs hullámok és fényhullámok segítségével is megfigyelni. A mostani összeolvadásból csak gravitációs hullámokat sikerült érzékelni, azonban ezekből az adatokból is kiderült, hogy az ütközés során egy szokatlanul nagy tömegű objektum keletkezett.

LIGO adataiból kiderült, hogy az összeolvadás során keletkezett

objektum össztömege szokatlanul nagy, körülbelül 3,4 naptömegnek felel meg.

A galaxisunk legnagyobb ismert neutroncsillag-kettősének össztömege mindössze 2,9 naptömeg. Elképzelhető az is, hogy az ütközés nem két neutroncsillag, hanem egy neutroncsillag és egy fekete lyuk között történt. Ez azonban azért valószínűtlen, mert ebben az esetben a fekete lyuk tömege lenne szokatlanul kicsi. A kutatók ezért tartják valószínűbbnek, hogy a LIGO

valójában két neutroncsillag ütközésének volt a tanúja.

Azonban az rejtély, hogy hogyan jöhetett létre ilyen nagy kettős neutroncsillag. Ennek a megfejtéséhez további adatokra és újabb modellekre lesz szüksége a tudósoknak.

A kép forrása

A 2019. áprilisi eseményt először egyedül a LIGO livingstoni detektorának adataiban sikerült felfedezni. Az észlelés idejében a LIGO hanfordi detektora átmenetileg ki volt kapcsolva, a Virgo adataiban pedig túl gyenge volt a több, mint 500 millió fényévre lévő forrás jele. A LIGO Livingston és a Virgo adataiból kinyerhető információkból a LIGO-Virgo együttműködés kutatói leszűkítették az esemény lehetséges égi elhelyezkedését egy 8200 négyzetfoknyi területre, amely a teljes éggömb körülbelül 20 százalékát fedi le. Összehasonlításképpen: a 2017. augusztusi esemény lehetséges helye csupán 16 négyzetfokot tett ki, ami a teljes éggömbnek mindössze 0,04 százaléka.

A LIGO két detektorból áll: az egyik a louisianai Livingstonban, a másik a washingtoni Hanfordban található. A 2017. augusztusi neutroncsillag-összeolvadást mindkét LIGO detektor észlelte. Ez az összeolvadás nem volt egyértelműen látható a Virgo adataiban, de az esemény helyének meghatározásában az olaszországi detektor is tudott segíteni.

A neutroncsillagok olyan égitestek, amelyek az életük végén összeomló csillagokból maradnak vissza egy szupernóvarobbanás után. Amikor két neutroncsillag találkozik, egy bespirálozásnak nevezett folyamat végén összeolvadnak, amely gravitációs hullámokat kelt a téridő szövetében. 2015-ben a LIGO lett az első olyan obszervatórium, amely közvetlenül érzékelt gravitációs hullámokat. Ezeket a hullámokat két fekete lyuk összeütközése keltette.
Azóta a LIGO és a Virgo számos lehetséges feketelyuk-összeolvadást regisztrált.

A LIGO és VIRGO kollaborációról itt olvashat.

 

Forrás: ligo.elte.hu

Borítókép