Malkovro de gravitaj ondoj: nigraj truoj povus esti kunfandiĝintaj interne de masiva stelo

Estas vaste raportite, ke la gravitaj ondoj detektitaj de LIGO, la Observatorio per Interferometra Lasero pri Gravitaj Ondoj, generiĝis kiam du grandegaj nigraj truoj spiralis unu ĉirkaŭ la alia kaj kunfandiĝis.

Tamen, estas alia interesa flanko de la malkovro – io mistera, kiun sciencistoj ne kapablas ekspliki. Ŝajnas, ke la kolizio povus esti sekvita de brila eksplodo de gama-radioj.

Bildo de Mark A. Garlick

VENTRO DE LA BESTIO

Neniu atendis tian brilan gama-radian eksplodon akompanantan kunfandiĝon de nigraj truoj. Fakte, izolitaj nigraj truoj ne povas ekbruligi ilin. Anstataŭe, nigraj truoj liberigas regionon de malplena spaco dum ili spiralas unu ĉirkaŭ la alia.

Malgraŭ tio, la kosma teleskopo pri gama-radioj Fermi de NASA detektis tian erupcion el gama-radioj ĝuste 0.4 sekundojn post la gravitaj ondoj de LIGO atingis Teron. Ne klaras, ĉu la sama evento elĉenigis ambaŭ signalojn, sed la Fermi-skipo kalkulis ke la probableco de koincido estis nur 0.0022.

“Ĉio odoras kvazaŭ mallonga ŝpruco el gama-radioj en nia signalo”, diras Valerie Connaughton de la Fermi-skipo. “Kaj tio estas vera problemo laŭ unu senco – oni ne atendas tian signalon el kunfandiĝantaj nigraj truoj”.

Avi Loeb de Universitato Harvard kredas, ke li havas eksplikon: la nigraj truoj povus esti formiĝintaj kaj kunfandiĝintaj interne de la ventro de stelo kelkajn centojn da fojoj pli granda ol nia Suno, kio povus esti rezultinta tian gama-radian eksplodon. “Estas simile al graveda virino kun ĝemeloj enventre”, li diras. Kunfandiĝintaj la nigraj truoj, la stela kerno povus kolapsi kaj elĉenigi intensajn gama-radiojn.

Kutime tio formus ununuran nigran truon, sed kaze ke la stelo estus rotacianta rapide, centrifuga forto streĉus la kolapsantan kernon, modlante ĝin en halteron. Fine, la haltero rompiĝus en du kernojn, kiuj ambaŭ daŭre kolapsus en sian propran nigran truon.

NOVAJ PENSOJ BEZONATAJ

Estas grave rimarki, ke ĉi tio estas nur hipotezo – kaj estas tro baldaŭ por scii ĉu ĝi estas prava. Ĝuste nun, tamen, sciencistoj ne havas alternativan eblon.

“La sola maniero ekspliki la Fermi-signalon estas ĉirkaŭigi la nigrajn truojn per multo da densa substanco, kaj la evidenta maniero fari tion, same kiel en la ideo de Loeb, estas enmeti ilin en stelon”, diras Dan Maoz de Universitato Tel Aviv en Israelo. “Eble estas aliaj ideoj, sed ni bezonas elpensi ilin”.

Estas alia eblo: la gama-radia signalo povus esti neekzistanta. Esploristoj analizantaj datumojn el la eŭropa kosma observatorio pri gama-radioj, INTEGRAL, ne povis konfirmi la eltrovon de Fermi kaj konkludis, ke la gama-radia signalo estas nereala. Tamen, ĉi tio ne signifas ke, estontece, povus esti realaj signaloj koincidantaj kun LIGO-evento, Loeb diras.

“Oni ne devus havi antaŭjuĝon, ke binaraj nigraj truoj estas ĉiam silentaj rilate sian elektromagnetan signaturon”.

Sarah Marquart

Tradukite de Fátima J.G. el la anglalingva artikolo “Gravitational Wave Discovery: Black Holes May Have Merged Inside A Massive Star” aperinta ĉe Futurism la 23an de februaro 2016.

FacebooktwitterpinteresttumblrmailFacebooktwitterpinteresttumblrmail

NSF-LIGO detektis gravitajn ondojn

La Nacia Scienca Fondaĵo (NSF) anoncis la detekton de gravitaj ondoj fare de la Observatorio per Interferometra Lasero pri Gravitaj Ondoj (LIGO laŭ ĝiaj anglalingvaj sigloj), paro da surteraj observatorioj en Hanfordo, Vaŝingtonio, kaj Livingstono, Luiziano.

Albert Einstein antaŭdiris la ekziston de gravitaj ondoj en sia ĝenerala teorio de relativeco antaŭ jarcento kaj sciencistoj estis provantaj detekti ilin dum kvindek jaroj. Einstein bildigis ĉi tiajn ondojn kiel ondiĝojn en la spaco-tempa teksaĵo generitajn de korpoj de amasa akcelado, kiel nigraj truoj orbitigantaj unu la alian. Sciencistoj interesiĝas observi kaj karakterizi ĉi tiujn ondojn por lerni pli pri la fontoj ilin kreantaj kaj pri gravito mem.

Bildigo de artisto pri gravitaj ondoj generitaj de binaraj neŭtronaj steloj. R. Hurt/Caltech-JPL

La LIGO-detektiloj prezentas tre atenditan unuan paŝon al la malfermo de tute nova branĉo de astrofiziko. Preskaŭ ĉio, kion oni scias pri la universo, devenas de la detektado kaj analizado de lumo en ĉiuj ĝiaj formoj tra la elektromagneta spektro – radio, infraruĝa, videbla, ultraviola, ikso-radioj kaj gama-radioj. La studado de gravitaj ondoj malfermas novan fenestron en la universo, pri kiu sciencistoj esperas ke ĝi havigos ŝlosilan informon, kiu kompletigos kion oni povas lerni per elektromagneta radiado.

Same kiel okazas en aliaj astronomiaj fakoj, astronomoj bezonas ambaŭ kaj surterajn kaj kosmajn observatoriojn por plene profiti ĉi tiun novan fenestron. LIGO estas sentema al gravitaj ondoj ene de gamo ekde 10 ĝis 1,000 cikloj po sekundo (10 al 1,000 Hz). Kosma sistemo kapablus detekti ondojn laŭ multe pli malaltaj frekvencoj, ekde 0.0001 ĝis 0.1 Hz, kaj detekti malsamajn specojn de fontoj. NASA kunlaboras kun Eŭropa Kosma Agentejo (ESA laŭ ĝiaj anglalingvaj sigloj) cele de ellabori koncepton por kosma observatorio pri gravitaj ondoj.

ESA direktas nuntempe la mision LISA Pathfinder, lanĉita dum la pasinta decembro kaj nun en sia enoficiga fazo, por demonstri teĥnologion, kiu povus esti uzata por estonta kosma observatorio pri gravitaj ondoj. NASA kontribuis per sia Sistemo por Reduktado de Perturboj ST-7 al la utila ŝarĝo de tiu demonstrado.

NASA-misioj priserĉas la ĉielon por nedaŭraj signaloj de ikso- kaj gama-radioj el LIGO-eventoj. Detekti la lumon elsenditan de fonto el gravitaj ondoj permesus multe pli profundan komprenon de la evento ol pere de ajna teĥniko sole.

La supra filmeto montras simuladon pri la fuzio de du nigraj truoj kaj la rezulta elsendo de gravita radiado. La kolorigitaj kampoj reprezentas komponanton de la spaco-tempa kurbeco. La eksteraj platoj (ruĝe) akordiĝas rekte kun eliranta gravita radiado, kiu estis freŝdate detektita de la observatorioj de NSF-LIGO. Fonto: NASA/C. Henze. Oni povas elŝuti ĉi tiun filmeton el NASA Goddard’s Scientific Visualization Studio.

Francis Reddy
NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.

Felicia Chou
NASA Headquarters, Washington, D.C.

Editoro: Ashley Morrow

Tradukite de Fátima J.G. el la anglalingva artikolo “NSF’s LIGO Has Detected Gravitational Waves“, aperinta sur la oficiala retpaĝaro de NASA la 11-an de februaro 2016.

FacebooktwitterpinteresttumblrmailFacebooktwitterpinteresttumblrmail

Astronomoj ekvidas nigran truon tiel grandan, ke ĝi defias nunajn teoriojn pri galaksia evoluado

Ilustraĵo de Michael S. Helfenbein

Oni kredas, ke preskaŭ ĉiu galaksio enhavas masivegan nigran truon en sia kerno, kiu konsistigas maksimume 0.5 elcenton de la tuta galaksia maso.

Tial la eltrovo de galaksio nomita CID-947 kun nigra truo konsistiganta 10 elcenton de ties maso mirigis la sciencistojn, probable renversante la nunajn teoriojn pri kiel galaksioj evoluas.

Ĉi tiu 11,7-miliardjara masivega nigra truo ŝajnas esti kreskinta multe pli rapide ol sia gastiganta galaksio. Formiĝinte du miliardo da jaroj post la Granda Eksplodo, ĝi estas unu el la plej masivaj nigraj truoj iam eltrovitaj, kun maso sep miliardoble de la suna.

La ĉefa aŭtoro de la studo, Benny Trakhtenbrot de ETH Zurika Instituto de Astronomio, diris per komunikaĵo ke ĝi estas “giganta nigra truo ene de ordinare dimensia galaksio”, larĝe superanta la dimensiojn atenditajn por nigraj truoj en galaksioj. Parolante al IFLS, li aldonis ke “la nigra truo devis kreski unue kaj la galaksio estas spertanta sian periodon de maksimuma kresko poste”.

Estis surprize ke la galaksio estis ankoraŭ formanta stelojn kaj daŭre kreskanta, ĉar tio defias teoriojn, ke radiado dissendita de etendiĝantaj nigraj truoj atrofiigas la kreadon de novaj steloj.

Povas esti, ke tiu galaksio estas pioniro de pliaj masivaj kaj ekstremaj galaksioj viditaj en la universo, sed ĝia kreskado ankoraŭ renversus ekzistantajn teoriojn pri galaksia evoluado. Laŭ Space.com ĉi tiu malkovro povus apogi la teorion, ke nigraj truoj kreskis nekredeble rapide je la frua universo, ĉar la kosmo estis pli malgranda kaj pli densa.

La eltrovo, publikigita en la ĵurnalo Science, estis realigita pere de nova instrumento MOSFIRE de Observejo Keck kun sidejo en Havajo. Ĝi okazis iel surprize, ĉar la skipo estis plenumanta “rutinan” serĉadon de nigraj truoj kaj ne atendis trovi ion tiel ekzotan.

“Ĉi tiu projekto specife celis moderajn nigrajn truojn, kiuj loĝas en tipaj galaksioj nuntempe”, diris Claudia Megan Urry, profesoro Israel Munson de Universitato Yale pri astrofiziko kaj kunaŭtoro de la studo, per komunikaĵo. “Estis sufiĉe ŝoke, ekvidi tian kolosan nigran truon en tia profunda kampo”.

La internacia skipo, kiu laboras en ĉi tiu projekto, enhavas astronomojn de Universitato Yale, ETH Zuriko, Instituto Max-Planck en Germanio, Universitato Harvard, Universitato de Havajo, Astronomia Observejo INAF de Romo kaj Universitato Oxford.

 

Tradukite de Fátima J.G. el la anglalingva artikolo “Astronomers Spot Black Hole So big, It Defies Current Theories Of Galaxy Evolution” far Jonathan O’Callaghan.

FacebooktwitterpinteresttumblrmailFacebooktwitterpinteresttumblrmail