Gelombang gravitasi, dan banyak lagi, dari penggabungan bintang-bintang neutron

Posted on
Pengarang: Peter Berry
Tanggal Pembuatan: 15 Agustus 2021
Tanggal Pembaruan: 1 Juli 2024
Anonim
The Alchemy of Neutron Star Collisions
Video: The Alchemy of Neutron Star Collisions

Pada hari Senin, LIGO dan Virgo mengumumkan deteksi gelombang gravitasi pertama yang dihasilkan oleh tabrakan bintang-bintang neutron, dan yang pertama diamati pada gelombang gravitasi dan cahaya. "Ini mengantar era baru dalam astronomi."


Banyak observatorium secara bersamaan mengumumkan dua yang pertama yang spektakuler pada hari Senin (16 Oktober 2017). Salah satunya adalah bahwa Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) yang berbasis di A.S dan detektor Virgo yang berbasis di Eropa kini telah mendeteksi gelombang gravitasi dari tabrakan dua bintang neutron; sebelumnya, mereka hanya melihat gelombang gravitasi dari tabrakan lubang hitam. Yang lain adalah bahwa sekitar 70 observatorium berbasis darat dan luar angkasa mengamati peristiwa itu juga, ditambah lagi terlihat dalam cahaya optik dalam waktu 11 jam dari deteksi gelombang gravitasi. Banyak ilmuwan memuji penemuan ini sebagai awal dari:

... era baru dalam astronomi.

Tapi kemudian para astronom secara berkala mengklaim awal era baru ... mengapa? Itu karena setiap kali kita melihat alam semesta dengan cara yang baru atau berbeda, kita mendapatkan wawasan yang sama sekali baru. David Shoemaker, juru bicara LIGO Scientific Collaboration dan ilmuwan riset senior di MIT's Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, mengatakan:


Dari menginformasikan model terperinci tentang cara kerja bagian dalam bintang neutron dan emisi yang mereka hasilkan, hingga fisika yang lebih mendasar seperti relativitas umum, peristiwa ini sangat kaya. Ini adalah hadiah yang akan terus memberi.

Bintang neutron adalah bintang terkecil dan terpadat yang diketahui ada, diduga terbentuk ketika bintang masif meledak di supernova. Ledakan supernova yang menciptakan peristiwa gelombang gravitasi yang diamati oleh para ilmuwan ini terjadi lebih dari 100 juta tahun yang lalu, tetapi terlihat dari Bumi pada 17 Agustus.

Sinyal gravitasi, bernama GW170817, terdeteksi pada 17 Agustus pukul 8.41 pagi EDT oleh dua detektor LIGO yang identik, yang terletak di Hanford, Washington dan Livingston, Louisiana. Informasi yang diberikan oleh detektor ketiga, Virgo, yang terletak di dekat Pisa, Italia, memungkinkan peningkatan pelokalan peristiwa kosmik, kata para ilmuwan ini.

Gelombang gravitasi terdeteksi selama sekitar 100 detik.


Pada waktu yang hampir bersamaan, Burst Monitor Sinar Gamma pada teleskop luar angkasa Fermi Gamma-ray NASA telah mendeteksi ledakan sinar gamma. Analisis menunjukkan deteksi ini sangat tidak mungkin menjadi kebetulan. Deteksi gelombang gravitasi yang cepat oleh tim LIGO-Virgo, ditambah dengan deteksi sinar gamma Fermi, memicu serangkaian irisan pengamatan lanjutan oleh teleskop di dalam dan di luar Bumi.

Sebagai contoh, banyak tim astronom besar di seluruh dunia mulai bekerja dengan tergesa-gesa untuk menemukan acara di kubah langit, menggunakan teleskop optik. Ternyata, sekelompok kecil, peneliti muda di Carnegie Institution dan UC Santa Cruz membuat penemuan optik pertama supernova yang menelurkan penggabungan bintang neutron, kurang dari 11 jam setelah terdeteksi melalui gelombang gravitasi dan sinar gamma. Para astronom juga memperoleh spektrum tabrakan paling awal, yang memungkinkan mereka untuk menjelaskan berapa banyak unsur berat alam semesta diciptakan — pertanyaan puluhan tahun bagi para ahli astrofisika.

Sejak itu mereka menyebut supernova yang meledak - dan menyebabkan penggabungan bintang neutron - sebagai SSS17a.

Swope Supernova Survey 2017a (atau SSS17a) adalah komponen optik dari penemuan gelombang gravitasi. Karya dalam optik diterbitkan dalam kuartet makalah di jurnal Science.

Carnegie-Dunlap Fellow Maria Drout, yang membantu memandu penemuan optik, mengatakan:

Kami tahu kami hanya punya waktu sekitar satu jam di awal malam untuk menemukan sumbernya sebelum diatur. Jadi kami harus bertindak cepat.