Слияние нейтронных звезд выбросило джет, как казалось, в семь раз быстрее света

Астрономы проанализировали данные от слияния бинарной нейтронной звезды и установили, с какой на самом деле скоростью из нее вырвались джеты.

В 2017 году было зарегистрировано взрывное событие от слияния двух нейтронных звезд, названное GW170817.

Нейтронные звезды коллапсировали в черную дыру, мощная гравитация которой начала притягивать к себе материал. Этот материал сформировал быстро вращающийся диск, который породил джеты, движущиеся наружу от ее полюсов. Ревущие джеты врезались в расширяющуюся оболочку обломков взрыва и подхватили материал оттуда.

Астрономы быстро нацелили 70 обсерваторий по всему миру и из космоса для наблюдения в широком диапазоне электромагнитного спектра за последствиями гравитационно-волнового события. Хотя космический телескоп Хаббла тоже был направлен на GW170817 почти сразу после его обнаружения, ученым понадобилось несколько лет, чтобы проанализировать данные и составить наиболее полную картину.

Измерения "Хаббла" показали, что джет двигался с видимой скоростью, в семь раз превышающей скорость света. Радионаблюдения (VLBI) показали, что позже джет замедлился до видимой скорости в четыре раза больше скорости света.

На самом деле ничто не может превысить скорость света, поэтому это "сверхсветовое" движение является иллюзией.

Поскольку джет приближается к Земле почти со скоростью света, то свет, который он излучает в более позднее время, должен пройти более короткое расстояние. По сути, джет гонится за собственным светом. На самом деле между измерениями света, который излучал джет, прошло больше времени, чем кажется наблюдателю. Это приводит к тому, что скорость объекта переоценивается – в этом случае кажется, что она превышает скорость света.

"Наш результат указывает на то, что джет двигался по крайней мере на 99,97% скорости света, когда он был запущен", – сказал Венбин Лу из Калифорнийского университета в Беркли.

В недавно опубликованной в журнале Nature работе еще больше ограничивается угол, под которым мы наблюдаем джет, и укрепляется связь между слиянием нейтронных звезд и кратковременными гамма-всплесками.

"Я впечатлен тем, что "Хаббл" смог дать нам такие точные измерения, которые конкурируют с точностью, достигнутой мощными радиотелескопами VLBI, разбросанными по всему миру", – сказал Кунал П. Мули из Калифорнийского технологического института в Пасадене, ведущий автор работы.

Исследователи отмечают, что эта работа прокладывает путь к более точным исследованиям слияния нейтронных звезд, обнаруженных обсерваториями гравитационных волн LIGO, Virgo и KAGRA. При наличии достаточно большой выборки в течение ближайших лет, наблюдения релятивистских джетов могут стать еще одним направлением исследования скорости расширения Вселенной.

Как сообщалось, в событии GW170817 впервые был идентифицирован тяжелый элемент, рожденный от столкновения нейронных звезд.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.