ย้อนกลับไปในเดือนมีนาคมนักดาราศาสตร์ชี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลไปยังจุดที่ห่างไกลในอวกาศซึ่งดาวนิวตรอนสองดวงชนกัน ด้วยการใช้ดวงตายักษ์ของฮับเบิลพวกเขาจ้องมองที่จุดที่ห่างไกลเป็นเวลา 7 ชั่วโมง 28 นาทีและ 32 วินาทีในช่วงเวลาที่โคจรรอบกล้องโทรทรรศน์หกรอบโลก มันเป็นการเปิดรับแสงที่ยาวนานที่สุดเท่าที่เคยมีมาจากการปะทะกันสิ่งที่นักดาราศาสตร์เรียกว่าภาพ "ที่ลึกที่สุด" แต่การยิงของพวกเขาซึ่งทำมานานกว่า 19 เดือนหลังจากแสงจากการชนมาถึงโลกไม่ได้รวบรวมเศษของการรวมตัวของดาวนิวตรอน และนั่นเป็นข่าวที่ดี
เรื่องนี้เริ่มต้นด้วยการส่ายในวันที่ 17 สิงหาคม 2017 คลื่นความโน้มถ่วงเดินทางไป 130 ล้านปีแสงข้ามอวกาศผลักเลเซอร์ใน Laser Interferometer Gravityational-Observatory (LIGO) เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงที่ครอบคลุม โลก. สัญญาณดังกล่าวเป็นไปตามรูปแบบหนึ่งที่บอกนักวิจัยว่าเป็นผลมาจากการรวมตัวของดาวนิวตรอนสองดวงซึ่งเป็นการรวมตัวของดาวนิวตรอนดวงแรกที่ตรวจพบ เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงไม่สามารถบอกได้ว่าทิศทางใดมาจากคลื่น แต่ทันทีที่สัญญาณมาถึงนักดาราศาสตร์ทั่วโลกก็หมุนตัวไปสู่การปฏิบัติตามล่าหาท้องฟ้ายามค่ำคืนเพื่อหาสาเหตุของการระเบิด ในไม่ช้าพวกเขาก็พบว่า: จุดหนึ่งในเขตชานเมืองของกาแลคซีที่รู้จักกันในชื่อ NGC4993 สว่างขึ้นด้วยการปะทะของ "กิโลโนวา" - การระเบิดครั้งใหญ่ที่เหวี่ยงสารกัมมันตรังสีที่สลายตัวออกสู่อวกาศอย่างรวดเร็ว
ไม่กี่สัปดาห์ต่อมา NGC4993 ผ่านไปหลังดวงอาทิตย์และไม่โผล่ออกมาอีกจนกระทั่งประมาณ 100 วันหลังจากสัญญาณแรกของการชน เมื่อถึงจุดนั้นกิโลนิโนวาก็จางหายไปเผยให้เห็น "สายัณห์" ของการรวมตัวของดาวนิวตรอน - ปรากฏการณ์ที่จางลง แต่ยาวนานขึ้น ระหว่างเดือนธันวาคม 2560 ถึงเดือนธันวาคม 2561 นักดาราศาสตร์ใช้ฮับเบิลเพื่อสังเกตแสงระเรื่อ 10 ครั้งในขณะที่มันค่อยๆจางหายไป อย่างไรก็ตามภาพล่าสุดนี้ที่ไม่แสดงอาฟเตอร์โกลว์หรือสัญญาณการชนอื่น ๆ ที่มองเห็นได้อาจเป็นภาพที่สำคัญที่สุด
“ เราสามารถสร้างภาพที่แม่นยำและช่วยให้เรามองย้อนกลับไปที่ 10 ภาพก่อนหน้าและสร้างซีรีย์เวลาที่แม่นยำจริงๆ” เหวิน - ไฟฟงนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยนอร์ ธ เวสเทิร์นกล่าว
"อนุกรมเวลา" นั้นมีจำนวนถึง 10 ช็อตที่ชัดเจนของสายัณห์ที่พัฒนาตลอดเวลา ภาพสุดท้ายของซีรีส์ที่แสดงจุดนั้นในอวกาศโดยไม่มีสายัณห์ใด ๆ อนุญาตให้พวกเขากลับไปที่ภาพก่อนหน้าและลบแสงจากดวงดาวรอบข้างทั้งหมด ด้วยการลบแสงดาวทั้งหมดออกไปนักวิจัยจึงเหลือภาพที่มีรายละเอียดอย่างมากเกี่ยวกับรูปร่างและวิวัฒนาการของสายัณห์ในช่วงเวลาหนึ่ง
ภาพที่ปรากฏออกมาไม่เหมือนที่เราเห็นถ้าเราเงยหน้าขึ้นมองท้องฟ้ายามค่ำคืนด้วยดวงตาของเราฟองบอกวิทยาศาสตร์สด
"เมื่อดาวนิวตรอนสองดวงรวมกันพวกมันก่อตัวเป็นวัตถุหนักบางอย่างไม่ว่าจะเป็นดาวนิวตรอนขนาดใหญ่หรือหลุมดำแสงและพวกมันก็หมุนรอบตัวเร็วมากและวัสดุก็พุ่งออกไปตามขั้ว" เธอกล่าว
วัสดุนั้นเริ่มต้นด้วยความเร็วพองในสองคอลัมน์หนึ่งชี้ขึ้นจากขั้วโลกใต้และอีกหนึ่งจากทางเหนือเธอกล่าวว่า เมื่อมันเคลื่อนที่ออกจากบริเวณที่เกิดการชนมันจะกระแทกกับฝุ่นและเศษอวกาศระหว่างดวงดาวอื่น ๆ ถ่ายโอนพลังงานจลน์บางส่วนและทำให้วัสดุระหว่างดวงดาวส่องสว่าง พลังงานที่เกี่ยวข้องนั้นมีความเข้มข้น Fong กล่าว หากสิ่งนี้เกิดขึ้นในระบบสุริยะของเรามันจะส่องแสงดวงอาทิตย์ของเราออกไป
ส่วนใหญ่นั้นเป็นที่รู้จักกันดีจากการศึกษาเชิงทฤษฎีก่อนหน้านี้และการสังเกตของสายัณห์ แต่ความสำคัญที่แท้จริงของการทำงานของ Fong ต่อนักดาราศาสตร์ก็คือมันเผยให้เห็นบริบทที่เกิดการชนดั้งเดิมขึ้น
"นี่เป็นผลงานที่ดีมันแสดงให้เห็นสิ่งที่เราสงสัยในงานของเราจากการสำรวจฮับเบิลก่อนหน้านี้" โจเซฟลิมันแมนนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอร์วิคในอังกฤษกล่าว ดาวนิวตรอนไบนารีไม่ได้รวมอยู่ในกระจุกดาวทรงกลม
กระจุกดาวทรงกลมเป็นพื้นที่ที่มีดาวหนาแน่น Lyman ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในความพยายามใหม่กล่าวกับ Live Science ดาวนิวตรอนนั้นหายากและดาวคู่นิวตรอนหรือดาวนิวตรอนที่โคจรรอบกันและกันก็ยิ่งหายาก ในช่วงแรกนักดาราศาสตร์สงสัยว่าการรวมดาวคู่นิวตรอนเข้าด้วยกันน่าจะเกิดขึ้นมากที่สุดในพื้นที่ที่ดาวฤกษ์กระจุกดาวกันแน่นและแกว่งตัวกันอย่างรุนแรง ลายแมนและเพื่อนร่วมงานของเขาวิเคราะห์ว่าข้อมูลฮับเบิลก่อนหน้านี้ปรากฏหลักฐานบางอย่างที่อาจไม่เป็นเช่นนั้น ภาพของ Fong แสดงให้เห็นว่าไม่พบกระจุกดาวทรงกลมซึ่งดูเหมือนว่าจะยืนยันได้ว่าอย่างน้อยในกรณีนี้การชนของดาวนิวตรอนก็ไม่ต้องการกระจุกดาวที่หนาแน่น
เหตุผลสำคัญในการศึกษาสายัณห์เหล่านี้ฟงกล่าวคือมันอาจช่วยให้เราเข้าใจการระเบิดของรังสีแกมม่าสั้น - การระเบิดอย่างลึกลับของรังสีแกมม่าที่นักดาราศาสตร์ตรวจพบในอวกาศเป็นครั้งคราว
"เราคิดว่าการระเบิดเหล่านี้อาจเป็นดาวนิวตรอนสองดวงที่รวมกัน" เธอกล่าว
ความแตกต่างในกรณีเหล่านี้ (ด้านบนของนักดาราศาสตร์ที่ไม่ได้ตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงใด ๆ ที่จะยืนยันธรรมชาติของพวกเขา) คือมุมของการควบรวมกับโลก
โลกมีมุมมองด้านข้างของสายัณห์ของการควบรวมกิจการนี้ Fong กล่าว เราต้องเห็นแสงเพิ่มขึ้นและจางหายไปตามกาลเวลา
แต่เมื่อมีการปะทุรังสีแกมม่าระยะสั้นเกิดขึ้นเธอพูดว่า "มันเหมือนกับว่าคุณกำลังมองดูถังดับเพลิง"
เธอกล่าวว่าเป็นหนึ่งในเครื่องบินไอพ่นของการหลบหนีที่ชี้ไปยังโลก ดังนั้นก่อนอื่นเราจะเห็นแสงจากอนุภาคที่เคลื่อนที่เร็วที่สุดโดยเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงเพียงเสี้ยววินาทีซึ่งเป็นรังสีแกมม่าสั้น ๆ จากนั้นจุดแสงจะค่อยๆจางลงเมื่ออนุภาคที่เคลื่อนที่ช้าลงมาถึงโลกและมองเห็นได้
บทความใหม่นี้จะตีพิมพ์ใน Astrophysical Journal Letters ไม่ได้ยืนยันทฤษฎีนั้น แต่มันนำเสนอวัสดุที่นักวิจัยมากกว่าที่พวกเขาเคยมีมาก่อนในการศึกษาสายัณห์ของการรวมตัวของดาวนิวตรอน
"มันเป็นโฆษณาที่ดีสำหรับความสำคัญของฮับเบิลในการทำความเข้าใจระบบที่สลัวมาก ๆ เหล่านี้" Lyman กล่าว "และให้เบาะแสเกี่ยวกับความเป็นไปได้เพิ่มเติมที่จะเปิดใช้งานโดย" ผู้สืบทอดขนาดใหญ่ของฮับเบิล .
หมายเหตุจากบรรณาธิการ: เรื่องราวนี้ได้รับการแก้ไขเมื่อ 12:20 น. EST ในวันศุกร์ที่ 13 ก.ย. เพื่อลบข้อความที่ไม่มีรังสีแกมม่าเชื่อมโยงโดยตรงกับการรวมตัวของดาวนิวตรอน รังสีแกมมาที่อาบน้ำจาง ๆ นั้นเชื่อมโยงกับการควบรวมกิจการ GW170817
