Astrofizycy dopiero po raz drugi są świadkami zderzenia gwiazd neutronowych. Dzięki takim kataklizmom w kosmosie tworzą się najcięższe znane nam pierwiastki chemiczne, m.in. złoto, ołów czy platyna. Przebieg tej kolizji zdziwił naukowców.

Z analizy amplitudy i zmian częstotliwości fal grawitacyjnych wynika, że zderzyły się dwie gwiazdy neutronowe, które spiralnie okrążały się po coraz ciaśniejszej orbicie. Nastąpiło to w odległości od 300 do 700 mln lat świetlnych do Ziemi.

Symulacja zderzenia gwiazd neutronowych (u dołu ekranu - przebieg emitowanych w tym czasie fal grawitacyjnych, które zostały zarejestrowane przez detektor LIGO):

Gwiazdy neutronowe to gęste jądra zwykłych gwiazd, które eksplodowały i odrzuciły w kosmos swoje zewnętrzne warstwy. Po takich eksplozjach pozostają rozpalone kule o niewielkiej średnicy kilkunastu kilometrów, które są zbudowane z najgęstszej materii znanej nauce.

Ich zewnętrzna skorupa prawdopodobnie zbudowana jest z jonów żelaza, ale w środku już nie ma atomów, bo te musiały ulec zmiażdżeniu. Pozostały jedynie neutrony, ciasno ułożone - jeden obok drugiego - niczym jabłka w koszyku. Stąd się wzięła nazwa tych niewielkich, ale bardzo ciężkich gwiazd.

Łyżeczka takiej materii ważyłaby na Ziemi około miliarda ton, ma gęstość sto bilionów razy większą niż ołów! Prawdopodobnie.

Tego się spodziewamy, ale na dobrą sprawę to są tylko spekulacje. Nie wiemy, jaki jest rozkład i skład materii we wnętrzu tych gwiazd - naukowcy niecierpliwie czekają na wszelkie informacje na ich temat. Bezcenne są zwłaszcza  informacje związane z kataklizmami, w których te obiekty ulegają zderzeniu, skruszeniu i destrukcji. Bo wtedy można "zajrzeć" do ich wnętrza.

Astrofizycy wyśledzili zderzenie dwóch gwiazd neutronowych. To najcenniejsze odkrycie w dziejach świata!

Niestety, nie udało się dojrzeć z Ziemi błysku kuli ognia po kolizji GW190425 (w żadnym zakresie fal elektromagnetycznych) ani też błysku promieniowania jądrowego gamma, tak jak w przypadku pierwszego zarejestrowanego w dziejach zderzenia takich gwiazd w 2017 roku. Blask eksplozji dostrzegło wtedy i obserwowało aż 70 naziemnych obserwatoriów. Oszacowano, że około jednej setnej masy obu zderzających się gwiazd zostało wyrzucone w przestrzeń kosmiczną, w tym m.in. ogromna ilość złota odpowiadająca masie 30 planet takich jak Ziemia! (Nie tylko całe złoto, ale także srebro, ołów czy uran wydobywane dziś na Ziemi pochodzą z podobnych kosmicznych katastrof).

Tym razem jednak gwiazdowa katastrofa przebiegała "po ciemku". Nie udało się precyzyjnie zlokalizować zdarzenia na niebie, co wynika z tego, że fale grawitacyjne zanotował tylko jeden z detektorów LIGO (drugi - w Hanford - był w tym czasie wyłączony, a europejski detektor Virgo nie dał rady, bo ma nieco gorsze parametry). Teleskopy miały więc do przeszukiwania spory obszar nieba.

Poza tym z dużym prawdopodobieństwem obie gwiazdy i większość ich szczątków zniknęły w czarnej dziurze, która zaraz potem utworzyła się w tym miejscu.

Jednym słowem: rozbłysk, który się z tym wiązał, był tak odległy i słaby, że umknął ziemskim teleskopom. A towarzyszący mu krótki wysokoenergetyczny błysk gamma mógł celować w inne strony kosmosu niż Ziemia, dlatego nie został wyłapany przez nasze satelity.

Na razie wszystko, co mamy, to fale grawitacyjne, które zostały wzbudzone przez tę kolizję.

Zagadek jest dużo więcej. Z analizy sygnału GW190425 wiadomo, że łączna masa dwóch gwiazd neutronowych, które się połączyły, wynosiła przed zderzeniem ok. 3,5 masy Słońca. To więcej, niż spodziewali się astrofizycy, bo w naszej Galaktyce układy podwójne gwiazd neutronowych (znamy ich 17) mają masy w przedziale od 2,5 do 2,9 masy Słońca.

- Nasze podniecenie wywołane jest tym, że zobaczyliśmy coś innego, coś dziwniejszego niż to, co do tej pory widzieliśmy - komentuje prof. Michał Bejger, profesor w Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika w Warszawie. Jest członkiem polskiej grupy naukowców Polgraw, która bierze udział w analizie fal grawitacyjnych.

Ta większa masa sugeruje, że układ, który wyemitował sygnał GW190425, mógł powstać inaczej niż  układy gwiazd neutronowych znane z naszego galaktycznego sąsiedztwa.

źródło: gazeta.pl