2017 년 8 월 레이저 간섭계 중력파 천문대 (LIGO)는 중성자 별 합병으로 인해 발생한 것으로 추정되는 파동을 감지했습니다. GW170817로 알려진이 "킬로 노바"이벤트는 가시 광선, 감마선, X- 선 및 전파를 포함하여 중력 및 전자기파에서 최초로 감지 된 천문학적 사건입니다.
합병 이후 몇 달 동안 전 세계의 궤도 및 지상 망원경이 GW170817을 관찰하여 그 결과를 관찰했습니다. 국제 천문학 자 팀의 새로운 연구에 따르면이 합병은 빛의 속도에 접근하는 속도에서 성간 공간으로 들어가는 좁은 재료의 제트를 생산했다고합니다.
“중성자 별 합병 GW170817에서 상대 론적 제트기의 초강력 운동”이라는 제목의 연구 결과는 최근 저널에 실렸다. 자연. 이 연구는 Caltech의 Jansky Research Fellow 인 Nationalal Astronomy Observatory (NRAO)의 Kunal Mooley가 주도했다. OzGrav와 Swinburne Univeristy의 천체 물리 및 슈퍼 컴퓨팅 센터의 Adam Deller; 텔 아비브 대학교의 박사 과정 학생 인 Ore Gottlieb.
이들은 NRAO, 캘리포니아 공과 대학 (Caltech), 온 살라 우주 천문대, 예루살렘 히브리 대학교, 텍사스 테크 대학교 및 프린스턴 대학교의 회원들과 합류했습니다. 연구를 위해 팀은 NSF의 VLBA (Very Long Baseline Array), Karl G. Jansky VL (Vlarge Large Array) 및 GBT (Robert C. Byrd Green Bank Telescope)의 데이터를 결합했습니다.
이 데이터를 사용하여 합병에 대한 오랜 미스터리를 해결할 수 있었는데, 이는 기둥에서 흘러 나오는 재료 제트를 생산했는지 여부였습니다. 과학자들은 이러한 제트가 중성자 별 쌍의 합병에 의해 야기되는 것으로 생각되는 감마선 폭발을 생성하기 위해 필요하기 때문에 이것이 사실이라고 의심했다.
합병 후 75 일 후, 그리고 230 일 후에 다시 물체를 관찰 한 후, 팀은 합병에서 발생하는 무선 방사 영역이 놀라운 속도로 이동했음을 발견했습니다. 이러한 관찰은 강력한 제트기가 존재한다는 것만으로 설명 할 수있었습니다. Dr. Mooley는 NRAO 보도 자료에서 다음과 같이 설명했습니다.
“우리는 빛보다 4 배 빠른 겉보기 동작을 측정했습니다. 초강력 운동이라 불리는이 착각은 제트가 거의 지구를 향하고 있고 제트의 재료가 빛의 속도에 가까워 질 때 발생한다”고 말했다.
아담 델러 (Adam Deller)는“우리의 분석에 따르면이 제트기는 폭이 매우 좁고 폭이 최대 5도이며 지구 방향에서 20도 밖에 떨어져 있지 않은 것 같습니다. "그러나 우리의 관찰과 일치하기 위해 제트기의 재료는 빛의 속도의 97 % 이상으로 바깥쪽으로 분사되어야합니다."
이 새로운 데이터로부터 킬로 노바 사건 이후에 일어난 일을 설명하는 새로운 시나리오가 등장했습니다. 본질적으로이 합병으로 인해 폭발이 발생하여 구형 파편이 바깥쪽으로 밀려났습니다. 한편, 합쳐진 중성자 별은 붕괴되어 블랙홀을 형성해 블랙홀을 형성했다. 이로 인해 블랙홀 주변의 재료가 빠르게 회전하는 디스크로 떨어지면서 기둥에서 바깥쪽으로 발사되는 한 쌍의 제트가 발생했습니다.
Caltech의 Gregg Hallinan이 지적했듯이 제트기의 위치는 매우 운이 좋았습니다. “우리는이 사건을 관찰 할 수있어서 운이 좋았다. 만약 제트기가 지구에서 훨씬 멀리 떨어져 있었다면 우리가 감지하기에는 무선 방출이 너무 희미했을 것이기 때문이다.”라고 그는 말했다.
이 최신 관측 자료에 따르면 제트가 파편 껍질과 상호 작용하고 있으며 제트보다 더 천천히 바깥쪽으로 팽창하는 물질의 "고치"를 형성했습니다. 이것은 또 다른 미스터리를 해결하는 데 도움이되는데, 감지되는 무선 소스가 누에 고치와의 상호 작용의 결과인지 아니면 재료 제트에서 나온 것인지의 여부입니다. 광석 Gottlieb가 설명했듯이 :
"우리의 해석은 합병 후 약 60 일까지 누에 고치가 무선 방사를 지배했으며, 나중에는 방사가 제트 지배를했다고 말했다."
연구팀에 따르면이 연구는 중성자 별 합병과 단기 감마선 폭발 사이에 연관성이 있다는 이론을 뒷받침한다. 또한 우리의 관측소에서 이러한 파열을 감지하려면 제트가 지구를 향하여 상대적으로 가까이 있어야 함을 시연했습니다. Mooley가 설명했듯이 :
"우리의 연구는 VLBA, VLA 및 GBT의 관측 값을 결합하는 것이 중력파 사건과 관련된 제트 및 물리학을 연구하는 강력한 수단임을 보여줍니다."
또한, 스펙트럼의 무선 부분에서 수행 된이 제트의 관측은이 천문 현상에 대한 새롭고 매혹적인 통찰력을 제공합니다. 결국, 이것은 GW170817이 처음 발견 된 이래로 천문학 자에게 제공 한 최근의 놀라운 일입니다.
