3 월에 천문학 자들은 허블 우주 망원경을 두 개의 중성자 별이 충돌 한 우주의 먼 지점에서 지적했다. 그들은 허블의 거대한 눈을 사용하여 지구 주위의 6 개의 망원경 궤도에서 7 시간 28 분 32 초 동안 그 먼 지점을 응시했습니다. 그것은 천문학 자들이 "가장 깊은"이미지라고 부르는 충돌 사이트에서 가장 긴 노출이었습니다. 그러나 충돌로 인한 빛이 지구에 도달 한 지 19 개월이 넘은 그들의 총은 중성자 합병의 잔재물을 얻지 못했습니다. 그리고 그것은 좋은 소식입니다.
이 이야기는 2017 년 8 월 17 일의 흔들림으로 시작했습니다. 우주를 가로 질러 1 억 3 천만 광년을 여행 한 중력파는 레이저 간섭계 중력파 관측소 (LIGO)에 레이저를 박살 냈습니다. 지구. 이 신호는 패턴을 따랐으며, 이는 중성자 별 합병이 처음으로 발견 된 두 개의 중성자 별의 합병의 결과라고 연구원들에게 말했다. 중력파 검출기는 파동의 방향을 알 수 없지만 신호가 도착하자마자 전 세계 천문학 자들은 폭발의 원인으로 밤하늘을 사냥했습니다. 그들은 곧 그것을 발견했다. NGC4993으로 알려진 은하 외곽의 한 지점이 충돌의 "킬로 노바 (kilonova)"에 불을 붙였다.
몇 주 후, NGC4993은 태양 뒤를지나 충돌의 첫 징후 후 약 100 일까지 다시 나타나지 않았다. 이 시점에서 킬로 노바가 퇴색하여 중성자 별 합병의 "잔광"이 밝혀졌습니다. 2017 년 12 월에서 2018 년 12 월 사이에 천문학 자들은 허블을 사용하여 잔광이 천천히 사라지는 동안 잔광을 10 번 관찰했습니다. 그러나이 최신 이미지는 눈에 띄는 잔광이나 다른 충돌 징후가 보이지 않지만 가장 중요한 이미지 일 수 있습니다.
노스 웨스턴 대학의 천문학 자 웬-페이 퐁 (Wen-Fan Fong)은“우리는 매우 정확한 이미지를 만들 수 있었으며, 10 개의 이전 이미지를 되돌아보고 정확한 시계열을 만드는 데 도움이되었습니다.
그 "시계"는 시간이 지남에 따라 진화 한 잔광의 10 장의 선명한 샷에 해당합니다. 잔광이없는 우주의 그 지점을 보여주는 시리즈의 마지막 이미지는 이전 이미지로 돌아가서 주변의 모든 별에서 빛을 빼는 것을 허용했습니다. 별빛이 모두 제거 된 이후 연구원들은 시간이 지남에 따라 잔광의 모양과 진화에 대한 전례없이 매우 상세한 그림을 남겼습니다.
Fong은 Live Science와의 인터뷰에서 우리가 눈으로 밤하늘을 바라봤을 때 보이는 그림과는 달라 보인다고 말했다.
"두 개의 중성자 별이 합쳐지면 거대한 중성자 별이나 밝은 블랙홀과 같은 무거운 물체를 형성하고 매우 빠르게 회전하고있다. 그리고 물질이 극을 따라 방출되고있다"고 그녀는 말했다.
그녀는이 물질이 남극에서 향하고 북쪽에서 향하는 두 개의 기둥에서 물집 속도로 이륙한다고 그녀는 말했다. 충돌 지점에서 멀어지면 먼지와 다른 성간 공간 파편에 부딪쳐 운동 에너지의 일부를 전달하고 성간 물질을 빛나게합니다. Fong은 관련 에너지가 강렬하다고 말했다. 이것이 우리 태양계에서 일어난다면, 그것은 우리 태양보다 훨씬 더 밝을 것입니다.
그것의 대부분은 이미 초기 이론 연구와 잔광에 대한 관찰에서 이미 알려져 있었지만, 천문학 자에 대한 Fong의 연구의 진정한 중요성은 그것이 원래 충돌이 일어난 상황을 드러내는 것입니다.
영국 워윅 대학의 천문학자인 조셉 라이먼 (Joseph Lyman)은“이것은 훌륭한 연구이다. 그것은 초기 허블 관측에서 우리의 연구에서 우리가 의심했던 것을 보여준다”고 말했다. "이진 중성자 별은 구상 성단 안에 합쳐지지 않았다."
구상 성단은 별이 밀집된 우주 지역이며, 새로운 노력에 관여하지 않은 Lyman은 Live Science에 말했다. 중성자 별은 희귀하고 중성자 별 이진 또는 서로 공전하는 중성자 별 쌍은 더 희귀합니다. 초창기 천문학 자들은 중성자 별 이진을 병합하는 것이 별들이 단단히 밀집되어 서로 크게 흔들리는 우주 지역에서 나타날 가능성이 가장 높았다 고 생각했다. 초기 허블 데이터를 분석 한 라이먼과 그의 동료들은 그렇지 않은 증거를 발견했다. Fong의 이미지는 구상 성단이 없다는 것을 보여 주었다.이 경우 적어도 중성자 충돌은 조밀 한 별 무리가 필요하지 않다는 것을 확인하는 것으로 보인다.
Fong은 이러한 잔광을 연구하는 중요한 이유는 천문학 자들이 때때로 우주에서 감지하는 신비한 감마선 폭발 인 짧은 감마선 폭발을 이해하는 데 도움이 될 수 있다고 말했다.
"우리는이 폭발이 두 개의 중성자 별 합병 일 것이라고 생각한다"고 그녀는 말했다.
이러한 경우의 차이 (천문학 자들은 자연을 확인하는 중력파를 감지하지 못함)는 지구와의 합병 각도입니다.
Fong은 지구가이 합병의 잔광에 대한 측면을 가지고 있다고 말했다. 우리는 빛의 상승을 보았고 시간이 지남에 따라 희미 해졌습니다.
그러나 짧은 감마선 폭발이 발생했을 때, 그녀는 "당신이 파이어 호스의 배럴을 내려다보고있는 것과 같다"고 말했다.
그녀는 이러한 경우에서 탈출하는 물질의 제트기 중 하나는 지구를 겨냥했다고 말했다. 따라서 가장 빠른 속도로 움직이는 입자의 빛을 감마선의 짧은 섬광으로 빠른 속도의 빛 속도로 이동합니다. 그러면 느리게 움직이는 입자가 지구에 도달하여 볼 수있게되면 빛의 점이 천천히 사라집니다.
천체 물리학 저널에 실린이 새로운 논문은 그 이론을 확증하지 않습니다. 그러나 중성자 별 합병의 잔광을 연구하기 위해 이전보다 더 많은 자료를 연구자들에게 제공합니다.
라이먼은 "허브 시스템이 이처럼 희미한 시스템을 이해하는 데있어 중요성을 보여주는 좋은 광고라고 2021 년에 배치 될 예정인 허블의 후계자"는 "어떻게함으로써 더 많은 가능성이 실현 될지에 대한 단서를 제공한다"고 말했다. .
편집자 주 :이 이야기는 오후 12시 20 분에 수정되었습니다. EST는 9 월 13 일 금요일 중성자 별 합병과 직접 연결된 감마선이 없다는 진술을 삭제했다. 희미한 감마선 샤워가 합병 GW170817에 연결되었습니다.
