Prvi put zabilježeno spajanje neutronske zvijezde i crne rupe

Astronomi koji rade na otkrivanju gravitacijskih valova u detektorima kolaboracije LIGO-Virgo-KAGRA po prvi su puta u povijesti potvrdili izravno opažanje prilično rijetkog događaja – stapanja neutronske zvijezde i crne rupe. Naučnici su zabilježili ne jedan, nego dva ovakva događaja u samo 10 dana razmaka.

Senzori su detektirali ove ekstremne astronomske pojave u januaru prošle godine, i to opažanjem gravitacijskih valova koje je uzrokovao proces spajanja dvaju masivnih objekata. Ti valovi su putovali brzinom svjetlosti najmanje 900 miliona godina prije nego su, prije godinu i pol, stigli do Zemlje. U oba zabilježena slučaja ono što se dogodilo jest da je crna rupa “progutala” neutronsku zvijezdu.

Gravitacijski valovi su, podsjetimo, poremećaji prostor-vremena proizvedeni tijekom spajanja masivnih crnih rupa ili drugih astronomskih objekata, kao u ovom slučaju. Specijalizirani opservatorij LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) prvi puta ih je uspješno zabilježio u septembru 2015. godine. Prva eksperimentalna potvrda gravitacijskih valova dodatno je potvrdila Einsteinovu teoriju relativnosti, a pokretačima LIGO-a, Raineru Weissu, Barryu Barishu i Kipu Thorneu donijela je Nobelovu nagrade za fiziku 2017. godine.

Čudovišni kosmički događaji

Prvo spajanje, zabilježeno 05. januara 2020., uključivalo je crnu rupu oko 9 puta masivniju od Sunca i neutronsku zvijezdu mase oko 1,9 Sunčevih masa. Drugi zabilježeni sudar uključivao je crnu rupu od 6 te neutronsku zvijezdu od 1,5 solarnih masa. Ovo otkriće od dodatnog je značaja jer astronomi već decenijama tragaju za ovakvim binarnim sistemom koji “nedostaje”, tj. onime koji do sada nije bio nikada opažen.

Ono što se za sada zna, jest da u ova dva slučaja spajanje neutronske zvijezde i crne rupe nije proizvelo vidljiv bljesak svjetlosti, odnosno da je on bio vjerojatno vrlo malen. To bi značilo da su crne rupe bile dovoljno masivne da u cijelosti progutaju neutronske zvijezde (kao što je vidljivo na priloženoj video animaciji).

Sistem u kojem neutronska zvijezda i crna rupa kruže jedna oko druge bio je ranije predviđen u teoriji, ali ne i zabilježen u podacima iz svemira. Sada imamo podatke o dva takva slučaja – što će omogućiti znanstvenicima da ih bolje prouče, kako se ponašaju, koliko su česti i zašto ih do sada nismo zabilježili u našoj galaksiji. Procjene kažu da se na udaljenosti od 1 milijarde svjetlosnih godina oko Zemlje ovakvi slučajevi događaju u prosjeku jednom mjesečno. Opservatoriji LIGO, Virgo i KAGRA trenutačno nadograđuju svoje instrumente s ciljem da “uhvate” signale koji stižu gravitacijskim valovima iz raznih svemirskih događaja barem jednom dnevno.

Please follow and like us: