Neutronske zvezde tokom međusobnog spajanja zasipaju svemir zlatom i platinom.
Slika 1. ESO-vi telskopi u Čileu su uspeli da snime prvu vidljivu manifestaciju izvora gravitacionih talasa. Ova istorijska posmatranja ukazuju na to da se radi o spajanju dve neutronske zvezde. Pojava kataklizme koja je sledila nakon spajanja neutronskih zvezda, poznatija kao dugo tražena kilonova je dovela do obasipanja okolne vasione teškim hemijskim elementimapoput zlata i platine. Ovo otkriće, objavljeno u nekoliko članaka u časopisima poput Nature i drugim sličnim takođe ukazuju na izvor pojave kratkih Gama – bljeskova koje su uzrokovane spajanjem dve neutronske zvezde. Izvor ilustracije umetničkog viđenjas: eso.org
Po prvi put u istoriji, astronomi su sproveli jednovremeno posmartanje elektromagnetnog zračenja i gravitacionih talasa poteklih sa istog astrofizičkog objekta zahvaljujući saradnji i brzoj reakciji ESO-a i drugih srodnih organizacija širom sveta.
Dana 17-tog avgusta 2017-te godine, gravitacioni teleskop LIGO, Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Sjedinjene Države) zajedno sa Virgo interferometrom (Italija) uspešno su detektovali gravitacione talase prispelih na Zemlju. Događaj detektovanja gravitacionih talasa je dobio kodno ime GW170817. Svega dve sekunde nakon detekcije, dve kosmičke observatorije NASA-ina Gama – zračna observatorija Fermi i ESA-in Međunarodna Gama – zračna astrofizička laboratorija (INTEGRAL), su detektovali povećanje Gama – zračenja poteklog sa istog područja neba.
Dvojac LIGO – Virgo je locirala izvor u pravcu južnog neba unutar velike površine veličine nekoliko stotina prečnika punog Meseca i koji sadrži na milione zvezda. Kako se noć primicala, tako je sve više teleskopa u Čileu bio usmeren ka tom delu neba tragajući za mogućim izvorom. U pretragu je uvršten Optički i infracrveni teleskop za naučnu pretragu VISTA, Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy zatim Veoma veliki teleskop VLT observatorije Paranal, VLT Survey Telescope, Italijanski teleskop brze reakcije REM observatorije La Sila, Rapid Eye Mount, teleskop observatorije Las Kumbras LCO, LCO 0.4-meter telescope, Interamerički teleskop tamne energije DECam u Cero Tololu, American DECam. Suopi teleskop, Swope 1-metre telescope, je bio prvi od navedenih koji je uočio novo svetlo sa pozicije na kome se nalazi izvor. Čini se da je položaj vrlo blizu lentikularne galaksije NGC 4993 u pravcu sazvežđa Hidre dok je VISTA dalje precizno odredila položaj u infracrvenom području, praktično u istom trenutku. Tokom noći, praćenju su se pridružili teleskopi na Havajima, Pan-STARRS i Subaru prateći brze promene vezane za GW170817.
ESO je pokrenuo jednu od najvećih posmatračkih kampanja u koju su se uključile mnoge druge observatorije u toku narednih nedelja nakon detekcije i koje sarađuju ili pripadaju navedenoj astronomskoj organizaciji. Naknadna posmatranje u širokom dijapazonu elektromagnetnog spektra su pokrili ESO VLT, Telskop nove tehnologije NTT, New Technology Telescope, VST i MPG/ESO 2.2-metarski teleskop kao i Milimetarski/submilimetarski teleskopski niz ALMA. Oko 70 observatorija širom sveta je posmatralo celokupni događaj uključujući i svemirki teleskop Habl.
Procenjeno rastojanje oba gravitaciona talasa se poklapaju sa rezultatima drugih posmatranja i isto je kao i rastojanje do NGC 4993 i iznosi oko 130 miliona svetlosnih godina od planete Zemlje. Navedeni izvor predstavlja do sada najbliži izvor detektovanih gravitacionih talasa a ujedno je i najbliži izvor gama bljeskova.
Podrhtavanja prostor – vremena poznatiji kao gravitacioni talasi su posledica ubrzanog kretanaja masa stim da mi za sada možemo da detektujemo samo one talase poteklih od ubrzanog kretanja veoma velikih masa. Jedan takav događaj predstavlja spajanje neutronskih zvezda čija je gustina inače veoma velika i predstavljaju jezgra veoma masivnih zvezda koje su eksplodirale u vidu supernove. Spajanje navedenih objekata predstavlja najboljeg kandidata za kratke Gama – bljeskove. Procena je da eksplozija koja pri tome nastaje izaziva bljesak hiljadu puta veći nego pri pojavi neke uobičajene Nove, stoga je i navedena pojava nazvana kilonova i očekivalo se da njena pojava prati ceo događaj.
Gotovo jednovremena detekcija gravitacionih talasa i gama bljeska sa GW170817 uliva nadu da je navedeni objekat dugo tražena kilonova i posmatranja ESO teleskopima pokazuje da su osobine posmatranog objekta upadljivo blizu teorijskih predviđanja. Kilonove su predviđeno još pre tridest godina i tek su sada po prvi put detektovane, odnosno potvrđeno je njihovo postojanje.
Nakon spajanja dve neutronske zvezde, sledila je obilna pojava teških radioaktivnih elemenata koji su se kratali brzinom od jedne petine brzine svetlosti. Pomaci boja kilonove sa promenom od veoma plave ka veoma crvenoj u narednih nekoliko dana je do sada najbrža registrovana takva promena tokom bilo koje posmatrane zvezdane eksplozije do sada.
Kada se spektar pojavio na našim monitorima, odmah sam shvatio da se radi o neobičnom objektu, reči su Stefana Smarta vodećeg posmatrača na teleskopu ESO NTT u programu Otvorene ESO-ve spektroskopske pretrage tranzijentnih pojava ePESSTO, Public ESO Spectroscopic Survey of Transient Objects. Dalje u navodu, nikada do sada nije video sličnu pojavu jer su dobijeni podaci kao i podaci drugih observatorija ukazivali na to da se radi o eksploziji supernove stim da je to bila nekakva sasvim neobična supernova.
Spektar dobijen iz ePESSTO kao i VLT-ov X – snimački instrument su ukazivali na prisustvo cezijuma i telura odbačenih tokom spajanja dve neutronske zvezde. Takođe, tokom pojave kilonove bi se isto tako pojavili odbačeni navedeni a i drugi teški hemijski elementi. Navedena posmatranja su učvrstili stav o nastanku teških elemenata težih od gvožđa kroz takozvani r – proces nukleosinteze, nešto što se do sada samo teoretski moglo razmatrati.
Dobijeni podaci se zapanjujuće dobro podudaraju sa teorijskim predviđanjima i praktično predstavljaju trijumf teoretičara potvrđujući da su LIGO – VIRGO događaji zaista stvarni kao i na to da je ESO sposoban da prikuplja zapanjujuće podatke o kilonovama, dodaje Stefano Kovino jedan od vodećih autora časopisa Nature Astronomy.
ESO-va velika snaga leži u mogućnosti da koordiniše velikim brojem međusobno različitih teleskopa i da sprovodi složena astronoska istraživanja i da to sprovede u kratkom vremenskom roku. Slobodno rečeno, mi smo zakoračili u novo doba multi najavljujuće astronomije, zaključak je Endrjua Livena, vodećeg autora objavljene studije.
Izvor teksta: www.eso.org/public/news/eso1733/
Preporuka za čitanje:
Završena konferencija o važnom otkriću
Čeka se specijalna, vrlo uzbudljiva vest
LIGO: Nobelovci i njihov projekat
Šta kažu naši naučnici o detekciji gravitacionih talasa?
Tijana Prodanović i Dušan Mrđa o detekciji gravitacionih talasa
Ukratko o LIGO, opservatoriji koja je zabeležila gravitavcione talase
Treći prijem gravitacionih talasa!
Pušten je u rad treći detektor gravitacionih talasa
Nobelova nagrada za fiziku 2017.