이 예술가의 인상은 두 개의 중성자 별이 합쳐져 제트가 터져 나오는 방출 된 물질의 너구리로 둘러싸여 있음을 보여줍니다.
(이미지 : © Beabudai Design)
새로운 연구에 따르면 첫 번째로 탐지 된 중성자 별 합병에 대한 자세한 내용은 죽은 별들 사이의 충돌이 어떻게 우주에서 가장 강력한 폭발을 일으킬 수 있는지를 보여줍니다.
2017 년 천문학 자들은 한 쌍의 중성자 별이 처음으로 합쳐지는 것을 목격했습니다. 중성자 별은 초신성으로 알려진 대폭발로 사망 한 큰 별의 유물입니다. 그 이름은 이 별들의 중력은 충분히 강하다 양성자와 전자를 함께 분쇄하여 중성자를 형성합니다.
연구진은 2017 년 지구에서 약 1 억 3 천만 광년 떨어진 중성자 한 쌍 사이의 충돌로 인해 발생하는 중력파라고 알려진 공간과 시간의 직물에서 잔물결을 감지하여 발견했습니다. 과학자들은 기존 망원경으로 관측 한 GW170817이라는이 합병의 발견을 추적했습니다.
GW170817의 중력파가 감지 된 지 1 초가 조금 지나서 연구원들은 망원경을 통해 짧은 감마선 폭발을 발견했다. 그런 파열 우주에서 가장 강력한 폭발입니다. 밀리 초에서 수 분에 이르는 모든 버스트 생성 이벤트는 전체 100 억 년 동안 태양이하는 것만 큼 많은 에너지를 방출합니다. 버스트는 일반적으로 각각 2 초 이상 지속되는지 여부에 따라 길고 짧은 두 그룹으로 나뉩니다.
GW170817에서 볼 수있는 비정상적으로 오래 지속되는 무선 및 X 선 방출은 과학자들이 설명하기 어려운 것으로 입증되었습니다. 한 가지 가능성은이 수수께끼의 잔광이 나머지 잔해를 뚫고 "축을 벗어난"방향으로 또는 지구의 시선에서 멀어지는 충돌 잔재물로부터의 강력하고 좁은 방사선 제트의 결과 일 수 있다는 것입니다. 또 다른 모델은이 제트기가 합병 스크랩을 뚫지 않고 대신 가열하여 재료의 누에 고치가 생겼음을 시사합니다.
GW170817의 여파로 빛을 발산하면 짧은 감마선 파열의 기원을 밝힐 수 있다고 연구진은 말했다. 이전 연구에 따르면 긴 감마선 버스트는 초신성에서 발사 된 재료의 제트가 상대 속도 또는 빛의 속도에 가까운 것에 의해 발생했을 가능성이 있습니다. 한편, 이탈리아 브레라 천문대에서 천체 물리학자인 옴 샤란 살라 피아 (Om Sharan Salafia)는 스페이스 콤 (Space.com)과의 인터뷰에서“짧은 감마선 폭발은 수수께끼였다.
GW170817의 잔광의 원인은 이전 연구에서 이러한 배출원의 크기를 추론하기에 충분한 해상도의 이미지를 얻을 수 없었기 때문에 논쟁의 여지가 있습니다. 이 수수께끼를 풀기 위해 살라 피아와 그의 동료들은 합병 후 약 207 일 후에 GW170817의 전파 잔광을 조사하기 위해 5 개 대륙에 분포 된 32 개의 무선 망원경을 사용했습니다. 이 어레이의 데이터를 결합함으로써 연구원들은 본질적으로 폭이 7,380 마일 (11,878km) 인 매우 큰 단일 무선 망원경을 만들었습니다.
이 새로운 발견은이 무선 소스의 크기가 상대적으로 좁아서 누에 고치 모델을 지원하지 않는다고 제안했다. 대신, 데이터는 GW170817이 주변 잔해를 통해 성간 공간으로 펀칭 할 수있는 상대 속도로 제트를 생성했음을 제안합니다.
살라 피아는“이러한 관측을 위해 가능한 가장 높은 해상도에 가까운 매우 높은 해상도 덕분에 우리의 '사진'은이 두 가지 시나리오를 구분할 수있다”고 말했다.
이 연구 결과는 "짧은 감마선 폭발의 특성을 밝혀냈다. '긴'사촌과 유사하게 상대 론적 제트기에서 생산된다"고 설명했다. Space.com에 말했다. 연구원들은 중성자 별 합병의 10 % 이상이 그러한 상대 론적 제트기를 생성한다고 추정했다.
과학자들은 Science 지 2 월 22 일호에 그들의 연구 결과를 자세히 설명했다.
