Pirmą kartą užfiksuota neutroninę žvaigždę praryjanti juodoji bedugnė

Ir linksmiausia, kad tokio įvykio teleskopu nebūtume pastebėję, net jei tai būtų vykę kosminėje kaimynystėje. Laukiam šviesesnių įvykių.

Juodoji bedugnė smaguriauja neutronine žvaigžde
© Deborah Ferguson (UT Austin), Bhavesh Khamesra (Georgia Tech), and Karan Jani (Vanderbilt)

Astronomai pirmą – ir antrą – kartą užtikrintai aptiko juodąją bedugnę, kuri prarijo neutroninę žvaigždę. Tokie kataklizminiai įvykiai sukuria erdvėlaikio raibuluis, vadinamus gravitacinėmis bangomis, kurios iki detektorių Žemėje keliavo daugiau nei 900 milijonus šviesmečių.

Pirmąjį iš dviejų susidūrimų 2020 sausio 5 dieną aptiko Virgo observatorija Italijoje, ir vienas iš dviejų Lazerinės interferometrijos gravitacinių bangų observatorijos (LIGO) detektorių JAV (antrasis LIGO detektorius buvo laikinai išjungtas). Maždaug 8,9 Saulės masių juodoji bedugnė susiurbė maždaug 1,9 karto už Saulę masyvesnę neutroninę žvaigždę.

Antrasis įvykis užfiksuotas 2020 sausio 15 dieną visais trimis detektoriais ir jame ~5,7 už Saulę masyvesnė juodoji bedugnė prarijo maždaug 1,5 karto už Saulę masyvesnę neutroninę žvaigždę. Nors LIGO aptiko kitų įvykių, kurie galėtų būti susidūrimai tarp juodųjų bedugnių ir neutroninių žvaigždžių, šie du įvykiai yra gerokai aiškesni ir vienareikšmiškesni.

Kadangi šie susidūrimai įvyko taip toli, kokių nors susidūrimų šviesų danguje astronomams užfiksuoti nepavyko. Tačiau net jei šie įvykiai būtų buvę arčiau, įmanoma, kad kokios nors regimosios šviesos vis viena nebūtų, nes juodosios bedugnės buvo daug masyvesnės už neutronines žvaigždes.

„Simuliacijos rodo, kad neutroninė žvaigždė būtų praryta visa, nesuplėšyta, – sako LIGO komandos narė Astrid Lamberts iš Côte d'Azur Observatory (OCA) Prancūzijoje. – Ji galėjo tiesiog pranykti į juodąją bedugnę.“

Tokie stebėjimai gali padėti išsiaiškinti, kaip susiformuoja tokie keisti nederantys partneriai. Juodoji bedugnė ir neutroninė žvaigždė galėjo atsirasti poroje, iš žvaigždžių, kurios jau sukosi viena apie kitą, arba galėjo susitikt vėliau. Yra žymių, kad antrasis įvykis galėjo būti būtent toks „nepažįstamųjų susitikimas“, bet nieko pakankamai konkretaus, kad tai būtų galima tvirtinti.

Kita LIGO stebėjimų sesija turėtų prasidėti 2022 metų viduryje ar gale, tad, tuomet turėtų pavykti užfiksuoti daugiau tokių keistų porų, o taip pat ir kitų objektų tipų. „Matėme dvinares juodąsias bedugnes, matėme dvinares neutronines žvaigždes, o dabar užtikrintai išvydome dvinarę sistemą iš jų abiejų, – sako Nelson Christensen, irgi LIGO tyrėjas iš OCA. – Dabar reikėtų supernovos ar besisukančio pulsaro. Tai bus kitas svarbus įvykis.“

Journal reference: „The Astrophysical Journal Letters“, DOI: 10.3847/2041-8213/ac082e
Leah Crane / www.newscientist.com