Видяхме остатъчно сияние, образувано от сблъсъка на две неутронни звезди?
Учени се натъкнаха на странно рентгеново лъчение, забелязано на небосвода три години и половина след епичен сблъсък между две неутронни звезди. Според тях е напълно възможно да става дума за остатъчно сияние от експлозия тип килонова (предизвиквана от самото сливане), което се е образувало от ударната вълна, врязваща се в прахта в космическия регион около самия взрив.
Не е изключено и остатъчното сияние да се е образувало от материала, изхвърлен от самата експлозия и впоследствие паднал отново върху новообразувалия се при сливането обект (вероятно черна дупка с ниска маса).
Така или иначе това е първият път, в който засичаме подобен феномен.
„При изучаването на последиците от сливането на неутронни звезди навлизаме в неизследвани води – казва астрономът Араджата Хаела от Северозападния университет. – Наблюдаваме нещо ново и невероятно за първи път. Това ни предоставя възможност да изучим и разберем нови физически процеси, които досега не са били наблюдавани.“
Самата експлозия, наречена GW170817 и открита на 17 август 2017 г., е абсолютно епична. За първи път астрономите засичат момента, в който две неутронни звезди, вкопчени в постоянно намаляваща орбита, се врязват една в друга и се сливат.
Сливането образува килонова – експлозия, която е 1000 пъти по-ярка от класическата нова. Анализ на светлината от взрива показва, че сблъсъкът между неутронните звезди довежда до появата на гама експлозии и че се изхвърлят струи, движещи се с скорост, близка до тази на светлината. Нещо повече – в средата около експлозията се формират и тежки метали като злато, платина и уран.
Тъй като това е напълно ново за наблюдение събитие, астрономите продължават да проучват региона на небосвода, в който е засечено (и възникнало на около 132 млн. светлинни години от Слънчевата система).
В рентгеновите дължини на вълната учените забелязват нещо наистина странно. Девет дни след гама експлозиите източникът започва да сияе из целия спектър, а 160 дни след сливането яркостта му достига своя пик. Впоследствие започва рязко да избледнява. Астрономите интерпретират това като релативистична струя.
Въпреки че сиянието избледнява в по-голямата част от спектъра, от 2020 г. насам рентгеновите лъчения остават сравнително стабилни.
Илюстрация на сиянието от GW170817. Източник: NASA/CXC/Northwestern Univ./A. Hajela et al.; Illustration: NASA/CXC/M.Weiss
„Фактът, че рентгеновото лъчение престава да избледнява бързо, е едно от най-добрите доказателства, че нещо друго, различно от струя, е засечено в рентгеновия спектър в този източник – казва астрофизикът Рафаела Маргути от Калифорнийския университет в Бъркли. – Само напълно различен източник на рентгенови лъчи би могъл да обясни това, което виждаме.“
Според екипа най-логичното обяснение за сиянието е релативистичен шок, получен от експлозивните сблъсъци в космическото пространство. Това е сходно със звуковия удар, който наблюдаваме тук на Земята – докато материалът се разширява в пространството около сливането, той се сблъсква с газа и генерира ударни вълни, които нагорещяват въпросния газ и предизвикват рентгеновото сияние.
Ако случаят действително е такъв, то образуването на черна дупка от двете неутронни звезди не е бил бърз процес.
Друго потенциално обяснение е, че когато черната дука се е формирала, материалът около нея, подреден в акреционен диск, е започнал да пада обратно на повърхността. Този акреционен диск, нагорестен от гравитацията и триенето, също би излъчва рентгенови лъчения.
И в двата случая – ударна вълна от килонова или материал, падащ върху черната дупка, образувана от сливането на неутронни звезди – ставаме свидетели на нещо напълно непознато за науката.
Астрономите ще продължат да наблюдават ситуацията, за да видят как точно ще се промени за в бъдеще.
Изследването е прието за публикация в The Astrophysical Journal Letters и може да бъде прочетено в arXiv.
Източник: Science Alert