Taiteilijan näkemys toisiaan kiertävistä mustista aukoista. Kuva Swinburne Astronomy Productions

Kaksi mustaa aukkoa törmäsi yhteen massiivisen tähden ytimessä

Historialliset havainnot gravitaatioaaltojen olemassaolosta julkaistiin aiemmin tässä kuussa. Aallot syntyivät, kun kaksi noin 30 kertaa Aurinkoa raskaampaa mustaa aukkoa törmäsivät ja sulautuivat yhteen.

Mustien aukkojen törmäyksen pitäisi olla pimeä tapahtuma. Fermi-avaruusteleskooppi kuitenkin havaitsi samalla suunnalla 0,4 sekuntia myöhemmin gammapurkauksen.

Toisaalta eurooppalainen INTEGRAL-avaruusteleskooppi, joka havaitsee korkeamman energian fotoneita, ei nähnyt kohdetta.

Avi Loeb Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksesta on julkaissut tutkimuksen, jonka mukaan gammapurkaus olisi parhaiten selitettävissä, mikäli mustien aukkojen törmäys olisi tapahtunut massiivisen tähden sisällä.

"Tässä on ilman muuta vakavasti otettava hypoteesi siitä, minkälainen kohde saattoi aiheuttaa havaitut gravitaatioaallot", Peter Johansson Helsingin yliopistosta kertoo.

"Mikäli Fermin 0,4 sekuntia myöhemmin tekemä havainto on samasta kohteesta, täytyy mustien aukkojen yhtymisen tapahtua tähden sisällä, koska vain tiheän aineen läpi puskeva suihku voi saada aikaan gamma-alueen fotoneja", Johansson arvioi.

Normaalisti massiivisen tähden kuollessa sen ydin romahtaa yhdeksi mustaksi aukoksi. Nopeasti pyörivän tähden ydin voi kuitenkin venyä kahteen osaan, jotka molemmat muodostavat oman mustan aukon. Tällaisia erittäin massiivisia ja hyvin nopeasti pyöriviä tähtiä voi syntyä kahden pienemmän tähden yhdistyessä.

"Tähtien yhtyessä on mahdollista synnyttää kaksois- musta aukko, tätä ovat tutkineet esimerkiksi Christian Reisswig kumppaneineen vuoden 2013 julkaisussaan", Johansson toteaa.

Koska gravitaatioaaltojen suunta tiedetään vain hyvin summittaisesti, ei voida varmuudella sanoa, että gammapurkaus tuli samasta kohteesta.

"Pitää kuitenkin ottaa huomioon, että havaitut gammapurkaukset ovat melko harvinaisia, luokkaa sata kappaletta vuodessa, joten hyvin pieni aikaero tekee tästä yhteydestä mahdollisen", Johansson sanoo.

Avi Loebin tutkimus on hyväksytty julkaistavaksi Astrophysical Journal Letters -lehteen, joka on yksi arvostetuimmista tähtitieteellisistä julkaisukanavista.

Aiheesta lisää Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskus (englanniksi)

Pysyvä linkki
Samankaltaisia uutisia
Ladataan...
Uusin numero
Uutisarkisto