Хаббл наблюдает источник гравитационных волн впервые

17 августа 2017 Лазерная Обсерватория Гравитационной волны Интерферометра (LIGO) и Интерферометр Девы оба предотвращённых астрономических наблюдателя во всем мире об обнаружении события гравитационной волны назвали GW170817 [1]. Спустя примерно две секунды по окончании обнаружения гравитационной волны, СОСТАВНОЙ телескоп ЕКА и Космический телескоп Гамма-луча Ферми НАСА замечали маленький взрыв гамма-луча в том же самом направлении.

Ночью по окончании начального открытия, флот телескопов начал их охоту, дабы выяснить местонахождение источника события. Астрологи нашли его в двояковыпуклой галактике NGC 4993, примерно 130 миллионов световых лет на большом растоянии.

Пункт света сиял, где нет ничего, что было видимо прежде, и это отправилось, одна из самых громадных кампаний наблюдения мультителескопа когда-либо – среди этих телескопов была Космическим телескопом Хабблa НАСА/ЕКА [2].Пара разных команд ученых применяли Хаббл за эти 14 дней по окончании события гравитационной волны, бдительного, дабы замечать NGC 4993. Применяя возможности отображения Хаббла с высоким разрешением им удалось взять первое наблюдательное подтверждение для kilonova, видимой копии слияния двух очень плотных объектов – вероятнее, две нейтронных звезды [3].

Такие слияния были сперва предложены больше чем 30 лет назад, но это отмечает первое устойчивое наблюдение за таким событием [4]. Расстояние до слияния делает источник и самое близкое событие гравитационной волны найденный до сих пор и кроме этого один из самых родных источников взрыва гамма-луча когда-либо увиденный.«Когда я видел, что был спусковой механизм от LIGO и Девы одновременно с этим, что и гамма-луч разрывался, я сдулся», вспоминает Эндрю Леван из Уорикского университета, что возглавил команду Хаббла, которая взяла первые наблюдения. «В то время, когда я осознал, что было похоже, что нейтронные звезды были включены, я был еще более поражен. Мы ожидали продолжительное время возможности как это!»

Хаббл захватил изображения галактики в видимом и инфракрасном свете, свидетельствуя новый броский объект в NGC 4993, что был более броским, чем новинка, но более не сильный, чем сверхновая звезда. Изображения продемонстрировали, что объект провалился сквозь землю заметно за шесть дней наблюдений Хаббла.

Применяя спектроскопические возможности Хаббла команды кроме этого нашли показатели материала, изгоняемого kilonova с таковой скоростью, как одна пятая скорости света.«Было страно, как тесно поведение kilonova соответствовало предсказаниям», сообщил Найэл Танвир, учитель в Лестерском университете и фаворит второй команды наблюдения Хаббла. «Это не наблюдало ничто как узнаваемые суперновинки, которыми данный объект, быть может, был, и так, уверенность была не так долго осталось ждать довольно большая, что это было настоящим соглашением».Соединение kilonovae и маленькие взрывы гамма-луча к нейтронным звездным слияниям до сих пор было тяжёлым, но множество подробных наблюдений после того как нашли событие GW170817 гравитационной волны сейчас наконец проверило эти связи.

«Спектр kilonova наблюдал совершенно верно как то, как теоретические физики предсказали, что итог слияния двух нейтронных звезд покажется», говорит Леван. «Это связывает данный объект с источником гравитационной волны вне всего обоснованного сомнения».Инфракрасные спектры, забранные с Хабблом кроме этого, продемонстрировали пара покачиваний и широких ударов, каковые сигнализируют о формировании некоторых самых тяжелых элементов по собственной природе. Эти наблюдения смогут оказать помощь решить второй давешний вопрос в астрономии: происхождение тяжелых химических элементов, как платина и золото [5].

В слиянии двух нейтронных звезд условия кажутся легко верными для собственного производства.Последствия этих наблюдений огромные. Потому, что Танвир растолковывает: «Это открытие открыло новый подход к астрономическому изучению, где мы объединяем данные и от электромагнитного света и от гравитационных волн. Мы именуем эту астрономию мультипосыльного – но до сих пор это только что была мечта!»

Леван завершает: «Сейчас, астрологи лишь взглянуть на свет от объекта, потому, что мы делали в течение сотен лет, вместе с тем и слушаем его. Гравитационные волны предоставляют нам дополнительную данные от объектов, каковые весьма жёстки изучить применение лишь электромагнитные волны. Так соединение гравитационных волн с электромагнитной радиацией окажет помощь астрологам осознать кое-какие самые экстремальные явления во Вселенной».

Примечания[1] Рябь в пространстве-времени, известном как гравитационные волны, создана движущимися весами, но лишь самые интенсивные волны, созданные стремительными трансформациями скорости весьма больших объектов, смогут быть найдены текущим поколением датчиков. Гравитационные волны, обнаружимые от Почвы, произведены столкновениями больших объектов, таковой как тогда, в то время, когда две черных дыры либо нейтронные звезды сливаются.

[2] Следующий за Хабблом, Большим Телескопом ESO, Новым Технологическим Телескопом ESO, Телескопом Обзора VLT ESO, 2,2-метровым телескопом MPG/ESO, Атакама Очень много Миллиметра/подмиллиметр, Видимый и Инфракрасный Телескоп Обзора для Астрономии, телескоп Rapid Eye Mount (REM), Телескоп Swope.4метровый телескоп LCO, американский DECcam и пан-STAARS обзор все помогли выяснить и замечать его последствия и событие по широкому спектру длин волны.[3] Нейтронная звезда формируется, в то время, когда ядро большой звезды (выше восемь раз массы Солнца) разрушается. Данный процесс так силен, что он сокрушает электроны и протоны совместно, дабы организовать субатомные частицы, названные нейтронами. Они поддержаны против предстоящего провала лишь нейтронным давлением вырождения.

Это делает нейтронные звезды самыми мелкими и самыми плотными звездами узнаваемый.[4] В 2013 астрологи с далека результаты на доказательствах kilonova, связанного с маленьким взрывом гамма-луча. Наблюдения в 2013 были значительно менее окончательными, и следовательно более спорными, чем новые результаты.

[5] Эти наблюдения придавливают формирование элементов, более тяжелых, чем железо при помощи ядерных реакций в высокоплотных звездных объектах, известных как r-процесс nucleosynthesis, что-то, что лишь теоретизировалось прежде.