เจ็ทสุดยอดของวัสดุระเบิดออกมาจากการควบรวมกิจการของนิวตรอนเมื่อปีที่แล้ว

Pin
Send
Share
Send

ในเดือนสิงหาคมปี 2560 Laser Interferometer Gravityational-Observatory (LIGO) ตรวจจับคลื่นที่เชื่อว่าเกิดจากการรวมดาวนิวตรอน เหตุการณ์“ kilonova” นี้เรียกว่า GW170817 เป็นเหตุการณ์ทางดาราศาสตร์ครั้งแรกที่ตรวจพบได้ทั้งในคลื่นความโน้มถ่วงและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารวมถึงแสงที่มองเห็นรังสีแกมมารังสีเอกซ์และคลื่นวิทยุ

ในช่วงหลายเดือนหลังการควบรวมกิจการการโคจรและกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินทั่วโลกได้สังเกต GW170817 เพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้น จากการศึกษาใหม่โดยทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติการควบรวมกิจการได้สร้างวัสดุเจ็ตแคบ ๆ ซึ่งทำให้มันเข้าสู่อวกาศระหว่างดวงดาวด้วยความเร็วที่ใกล้เข้ามาด้วยความเร็วแสง

การศึกษาที่อธิบายการค้นพบของพวกเขาที่ชื่อว่า“ การเคลื่อนไหวแบบ Superluminal ของเจ็ทที่เกี่ยวพันกันในการควบรวมกิจการของดาวนิวตรอน GW170817” เพิ่งปรากฏในวารสาร ธรรมชาติ. การศึกษานำโดย Kunal Mooley นักวิจัย Jansky ที่ Caltech และหอดูดาววิทยุดาราศาสตร์แห่งชาติ (NRAO); Adam Deller จาก OzGrav และ Swinburne Univeristy 's Center สำหรับฟิสิกส์ดาราศาสตร์และซูเปอร์คอมพิวเตอร์ และ Ore Gottlieb นักศึกษาปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยเทลอาวีฟ

พวกเขาเข้าร่วมโดยสมาชิกจาก NRAO, สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (Caltech), หอดูดาวอวกาศ Onsala, มหาวิทยาลัยฮิบรูแห่งเยรูซาเล็ม, มหาวิทยาลัยเท็กซัสเทค, และมหาวิทยาลัยปรินซ์ตัน เพื่อการศึกษาของพวกเขาทีมได้รวบรวมข้อมูลจาก Very Long Baseline Array (VLBA) ของ NSF, Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) และ Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT)

การใช้ข้อมูลนี้พวกเขาสามารถแก้ไขปริศนาอันยาวนานเกี่ยวกับการควบรวมซึ่งเป็นไปได้หรือไม่ว่ามันได้ผลิตไอพ่นลำธารจากเสาหรือไม่ นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าเป็นเช่นนี้เพราะไอพ่นดังกล่าวจำเป็นต้องมีการสร้างรังสีแกมม่าที่เกิดขึ้นจากการรวมตัวของดาวนิวตรอน

หลังจากการสังเกตวัตถุ 75 วันหลังจากการควบรวมและจากนั้นอีกครั้งหลังจาก 230 วันทีมค้นพบว่าภูมิภาคของการปล่อยคลื่นวิทยุจากการควบรวมกิจการนั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วอย่างไม่น่าเชื่อ การสังเกตเหล่านี้สามารถอธิบายได้โดยการมีเจ็ตอันทรงพลังเท่านั้น ดังที่ Dr. Mooley อธิบายไว้ในการแถลงข่าวของ NRAO:

“ เราวัดการเคลื่อนไหวที่ชัดเจนซึ่งเร็วกว่าแสงสี่เท่า ภาพลวงตานั้นซึ่งเรียกว่าการเคลื่อนไหวแบบซูพลูลูมินัลผลลัพธ์เมื่อเจ็ทชี้ไปทางโลกและวัสดุในเจ็ทเคลื่อนที่ใกล้เคียงกับความเร็วแสง”

“ จากการวิเคราะห์ของเราเครื่องบินเจ็ทนี้มักจะแคบมาก ๆ กว้างไม่เกิน 5 องศาและชี้ให้ห่างจากทิศทางโลกเพียง 20 องศา” อดัมเดลเลอร์กล่าวเสริม “ แต่เพื่อให้สอดคล้องกับข้อสังเกตของเราวัสดุในเครื่องบินเจ็ทก็จะต้องระเบิดออกด้วยความเร็วกว่า 97 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วแสง”

จากข้อมูลใหม่นี้มีสถานการณ์ใหม่เกิดขึ้นซึ่งอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นหลังจากเหตุการณ์กิโลโนวา โดยพื้นฐานแล้วการควบรวมกิจการก่อให้เกิดการระเบิดที่ขับเคลื่อนเปลือกทรงกลมของเศษออกไปด้านนอก ในขณะเดียวกันดาวนิวตรอนที่รวมตัวกันยุบตัวลงกลายเป็นหลุมดำที่เริ่มดึงวัสดุเข้าหามัน สิ่งนี้ส่งผลให้วัตถุตกลงไปในดิสก์ที่หมุนอย่างรวดเร็วรอบ ๆ หลุมดำที่สร้างเครื่องบินไอพ่นหนึ่งคู่ยิงออกมาจากเสา

เมื่อ Gregg Hallinan แห่งคาลเทคชี้ให้เห็นตำแหน่งของเครื่องบินไอพ่นโชคดีมาก “ เราโชคดีที่สามารถสังเกตการณ์เหตุการณ์นี้ได้เพราะหากเจ็ตชี้ไปไกลกว่าโลกมากการปล่อยคลื่นวิทยุจะจางเกินกว่าที่เราจะตรวจจับได้” เขากล่าว

ข้อมูลจากการสำรวจล่าสุดเหล่านี้ยังแสดงให้เห็นว่าเจ็ตกำลังโต้ตอบกับเปลือกเศษซึ่งก่อให้เกิด "รังไหม" ของวัสดุที่ขยายตัวออกไปด้านนอกช้ากว่าเจ็ตส์ สิ่งนี้ช่วยในการไขปริศนาอันลึกลับอีกอันหนึ่งซึ่งเป็นผลมาจากการตรวจพบว่ามีแหล่งกำเนิดวิทยุหรือไม่นั้นเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์กับรังไหมหรือมาจากไอพ่นของวัตถุ ดังที่ Ore Gottlieb อธิบาย:

“ การตีความของเราคือรังไหมครองการปล่อยคลื่นวิทยุจนกระทั่งประมาณ 60 วันหลังจากการควบรวมกิจการและในเวลาต่อมาการปล่อยก็ถูกครอบงำด้วยไอพ่น”

ตามที่ทีมวิจัยการศึกษานี้สนับสนุนทฤษฎีที่ว่ามีการเชื่อมต่อระหว่างการรวมตัวของดาวนิวตรอนและการระเบิดของรังสีแกมมาระยะสั้น นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าเครื่องบินไอพ่นจะต้องชี้ไปใกล้โลกมากขึ้นเพื่อให้การระเบิดเหล่านี้สามารถตรวจจับได้โดยหอสังเกตการณ์ของเรา ตามที่ Mooley อธิบาย:

“ การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าการรวมการสังเกตจาก VLBA, VLA และ GBT เป็นวิธีที่ทรงพลังในการศึกษาไอพ่นและฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วง”

นอกจากนี้การสำรวจเครื่องบินไอพ่นเหล่านี้ซึ่งดำเนินการในส่วนคลื่นความถี่วิทยุกำลังให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่และน่าสนใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์นี้ ในท้ายที่สุดนี่เป็นเพียงความประหลาดใจล่าสุดที่ GW170817 มอบให้กับนักดาราศาสตร์นับตั้งแต่ถูกตรวจพบครั้งแรก

Pin
Send
Share
Send

ดูวิดีโอ: สขสนตวนปลอยวาง. จตร จตตสวโร. TEDxBangkok (กรกฎาคม 2024).