https://bodybydarwin.com
Slider Image

יתכן שיש לנו עדויות לכוכב נויטרונים שמתנפץ לחור שחור

2021

לאיתור גלי הכבידה אין סוג של פצצת פצצה שהיא עשתה כאשר זה קרה לראשונה לפני שלוש שנים, אך זה לא הופך את זה פחות יוצא דופן. המצפים הללו - ללא ספק המכשירים הרגישים ביותר שבני האדם בנו מעולם - ממשיכים ללמד אותנו על אירועים ביקום שהוסתרו עד לא מזמן. חקרנו זוגות של חורים שחורים שמתמזגים, כוכבי נויטרונים מתנגשים זה בזה, ועכשיו, סוף סוף היינו עדים לסימנים של חור שחור שנגרם לכוכב נויטרונים. זה דבר שמדענים מעולם לא היו בטוחים אפילו שאפשר.

"זהו גילוי של מערכת אסטרופיסית חדשה שקיומה לא היה בטוח", אומרת קטרינה צ'טציאנו, חברה בצוות LIGO במרכז לאסטרופיזיקה חישובית של מכון פלטירון בניו יורק, ופרופסור בקרוב קלטק. "תיאוריות של מערכות אלה נוצרות בסביבות אסטרופיזיות שונות, כך שהוכיחו כי הן קיימות ומעריכות עד כמה הן נפוצות, יספרו לנו על הסביבות בהן הן נוצרות.

לסיכום: שתי קבוצות חדשות של תצפיות על גל הכבידה התגלו ב- 25 באפריל וב- 26 באפריל, על ידי צמד האינטרפרומטרים שמנוהל על ידי מצפה הכוכבים לייזר אינטרפרומטר לייזר (LIGO) שבסיסו בליווינגסטון, לואיזיאנה, והנפורד, וושינגטון. כאינטרפרומטר הבתולים שבסיסו באיטליה בעוד שנראה כי האותות הקודמים מקורם בזוג כוכבי נויטרונים (גופים צפופים במיוחד המורכבים מנוטרונים צפופים, שנוצרו כתוצאה מהתמוטטות כוכבים מאסיביים לאחר סופרנובה) מתרסקים זה לזה, נראה כי האחרונים מגיעים ממקור נדיר מיזוג כוכב חור-נויטרון שחור.

הגילויים החדשים הללו מתעוררים עקב עקבות השדרוגים הגדולים במצפה הכוכבים LIGO ו- Virgo. עוצמת הלייזרים שלהם הוכפלה, מה שהפחית את השפעת ה"רעש "והגביר את הרגישות של הגלאים בכמעט 40 אחוז. "ניתן היה לבצע בעבר הגילויים האלה, אבל הרגישות המשופרת מאפשרת לנו לקבל תמונה מדויקת יותר, אומרת רנה אדהיקארי, חברת צוות ליגו ופרופסור לפיזיקה בסלטק." כמו לנהל שיחה בחדר שקט במקום קפה עמוס חנות. "

הגילוי שנערך ב- 25 באפריל בשני כוכבי נויטרונים, אותם מדענים מכנים S190425z, ככל הנראה התרחש בערך 500 מיליון שנות אור מכדור הארץ (פי שניים עד שלוש יותר מהמיזוג כוכב הנויטרונים הראשון שנצפה). רק מצפי הכוכבים LIGO ליווינגסטון והבתולה הרימו את גלי הכבידה של אירוע זה (מצפה הכוכבים של הנפורד היה אז לא מקוון), והעדר גילוי שלם פירושו שאנחנו עדיין לא ברורים לגבי המקור המדויק של אירוע (הוא התרחש בזעם המכסה רבע מהשמיים).

בינתיים, התרסקות החור השחור בכוכב הנויטרוני ב -26 באפריל, המכונה S190426c, התרחשה ככל הנראה בערך 1.2 מיליארד שנות אור. כל שלושת המצפים תפסו את האות החלש בהרבה, ולכן מדענים צמצמו את המיקום לאזור של 3 אחוזים בשמיים.

איך נדע שמדובר בכוח של כוכב נויטרונים וחור שחור ולא רק זוגות משני סוגים? לדברי צ'צ'יאיאנו, זה מסתכם בהמוניו. כוכבי הניוטרון בדרך כלל בעלי מסה נמוכה יותר מאשר חורים שחורים, והערכות שנעשו מאותות גל הכבידה שנמדדו נופלות לטווח מתמשך, דמוי גולדילוקס, שאינו קל מדי ולא כבד מדי.

למרבה הצער, זה בערך כל מה שאנחנו באמת יודעים על מקור האותות של 26 באפריל. עלינו לאשר שהם אכן מקורם בכוכב נויטרונים המתנגש עם חור שחור לפני שנוכל להבין כיצד נראו האובייקטים הללו לפני כן, ואיך נראית הכימרה הקוסמית שהתקבלה כעת. צ'טציאיאנו מסבירה שהיא וצוותה זקוקים לזמן מסוים כדי לנפות את נתוני גל הכבידה כמו גם מדידות אחרות כמו קרני גאמה וקרני רנטגן. זה גם יעזור לגלות אירועים נוספים כאלה בחודשים הקרובים כדי להבטיח שזה לא אזעקת שווא. נכון לעכשיו, ההסתברות שמדובר במיזוג חור שחור-כוכב נויטרונים גבוה פי ארבעה מהסיכוי שהוא פשוט כוכב נויטרונים בינארי.

אך בהחלט לא חסרים רעיונות כיצד התרחש אירוע כזה. תיאוריה אחת, אומר שאון גוש, עמית מחקר לאחר הדוקטורט באוניברסיטת וויסקונסין מילווקי וחבר בצוות LIGO, היא מערכת המתפתחת co co co where where where where where where where where where two two two two two two two two two two two two where where? יוצרים כוכב נויטרונים וחור שחור. שני חפצים קומפקטיים אלה פולטים גלי כבידה, מאבדים אנרגיה ותנופה זוויתית ומכווצים את ההפרדה ביניהם ובסופו של דבר מתלכדים . תיאוריה אחרת כוללת משהו שנקרא לכידת דינמיות, שם כוכב נויטרונים לא קשור וחור שחור מתקרבים בטעות קרוב מדי, ומתחילים ליצור אינטראקציה בכבידה יחד, עד שבסופו של דבר יתמזגו.

גוש מדגיש כי מכיוון שלחורים שחורים אין למעשה פני השטח, כוכב נויטרונים ומיזוג חור שחור אינם באמת התנגשות שעשויה לזרוק את החומר לכל כיוון, אלא ניפוץ רך של שני גופות. אם האירוע אכן היה בגלל התגבשות של כוכב נויטרונים וחור שחור, אומר גוש, . ביטים. זה יכול ליצור מסלול של חומר קוסמי שמסתובב סביב החור השחור - נקודת האל-חזור.

אם נקבל אישור, לעומת זאת, זו תהיה תגלית מדהימה. אישור גלי הכבידה הוצג בעקביות כהוכחה לחלק מרכזי מתורת היחסות הכללית של איינשטיין, אך רבים קיוו שגילוי האותות הללו יכול לעזור לנו להציץ לעולם חדש לגמרי של אסטרופיזיקה. נראה כי אלה יכולות להיות אחת הדוגמאות הראשונות לאותו פוטנציאל ממומש.

כל מערכת הכרוכה בכוכב נויטרונים נושאת מידע על חומר צפוף בצפיפות קיצונית, אומר Chatziioannou. גוסס מוסיף כי תצפיות המשך צריכות לעזור לנו להבין את ההשפעות הפיזיות המשבשות המתרחשות תחת הקיצון. כוח הכבידה המופעל על ידי חורים שחורים.

ייקח זמן עד שצוותי ליגו ובתולה יתיישבו עם התוצאות ויהיו יותר הגיוניים מהם, אבל אם סבב ההשערות הראשון הזה אכן נכון, אנחנו עומדים על סף שינוי פרדיגמה חשוב בהבנתנו את אסטרופיזיקה של היקום הידוע.

פודקאסט Techathlon: ניטרליות נטו, פעלולי פרסום וסטטיסטיקות סטרימינג

פודקאסט Techathlon: ניטרליות נטו, פעלולי פרסום וסטטיסטיקות סטרימינג

רשת עצבית עזרה לחוקרים לפצח מספרי PIN של סמארטפון באמצעות חיישני תנועה מובנים

רשת עצבית עזרה לחוקרים לפצח מספרי PIN של סמארטפון באמצעות חיישני תנועה מובנים

סוף סוף אנו יכולים לדעת מדוע מריחואנה עוזרת לאנשים הסובלים מבעיות בטן כרוניות

סוף סוף אנו יכולים לדעת מדוע מריחואנה עוזרת לאנשים הסובלים מבעיות בטן כרוניות