For første gang, ser astronomerne underskrifter fra en nyligt født sort hul eller en neutronstjerne

For første gang nogensinde har astronomer direkte vidne til fødslen af en super tæt objekt langt uden for vores galakse — en stigning på enten et sort hul eller en kollapset stjerne i real tid. Indtil nu, har vi kun nogensinde har set disse objekter, mange år efter de først har dannet. Men nu, vi kan studere denne skabelse i dets tidlige dage, og give os nye indsigt i, hvad disse mystiske fænomener ser ud, når de først kommer i eksistens.

Opdagelsen, med tilnavnet “Den Ko,” kom som en dejlig overraskelse under en rutinemæssig undersøgelse af nattehimlen. Sidste år, en gruppe af astronomer har ved hjælp af Keck Observatory ‘ s twin-teleskoper på Hawaii var på udkig efter transienter — astronomiske eksplosioner, der pludselig dukker op med en flash i himlen, og derefter forsvinde. Juni 17th, en utrolig lyst et poppet til at være, og på blot to dage, som det allerede havde toppet i glans. Resultatet var en himmelsk begivenhed 10 til 100 gange mere lysende end dit gennemsnitlige stjerne eller eksplosion, supernova.

“Dette er en usædvanlig begivenhed, der er virkelig spændende.”

Ved første, var astronomer forvirret. De har typisk aldrig se supernovaer dette lyse. Men ved nærmere undersøgelse, at de indså, at de havde noget særligt på deres hænder. Den stråling fra kernen af denne blast skinnede igennem alt det materiale, der var blevet slynget ud under eksplosionen, at afsløre noget utrolig tæt på, at vi er normalt i stand til at se.

Star eksplosioner normalt skabe gigantiske bobler af materiale omkring dem, blokerende, hvad der er inde fra vores synspunkt. Men denne gang, at astronomerne kunne faktisk få et signal fra dybt inde i blast. “Normalt har i en supernova, kompakt objekt, der er dannet som er skjult. Dette er en usædvanlig begivenhed, der er virkelig spændende,” Duncan Brown, en professor i fysik ved Syracuse University og en gravitationsbølger forsker, der ikke var involveret i undersøgelsen, fortæller The Verge.

Det er for tidligt at sige, om den eksplosion, der resulterede i et sort hul. Det er muligt, det dannes i en type af stjernernes lig, der er kendt som en neutronstjerne, som også er utrolig tæt. Den gode nyhed er nu, at vi har fundet det, kan vi fortsætte med at observere det og se det udvikle sig, noget vi ikke har været i stand til at gøre før. Og hvordan denne skabelse ændringer kan hjælpe med at omforme vores teorier om, hvad der sker med sorte huller og neutronstjerner lige efter de er oprettet. “Vi ser dem tusinder af år bagefter, men vi ved intet om, hvad de gør i begyndelsen,” Rafaella Margutti, en astrofysiker ved Northwestern University, der ledede forskningen, som offentliggøres i Astrophysical Journal, fortæller The Verge.

“vi ved intet om, hvad de gør ved begyndelsen.”

Vi har kendt i et stykke tid, at sorte huller og neutronstjerner form som rester fra star eksplosioner. Når super tunge stjerner løber tør for brændstof, de eksploderer udad, kaste deres ydre lag af materiale. Hvad der er tilbage nedenunder er en tæt kerne, noget der er meget mindre end vores Sol i størrelse, men fyldt med den samme mængde af materiale. Vi har set bevis for denne proces, også. Når vi ser på resterne af supernovaer, tusinder til millioner af år efter, at de opstår, ser vi spor af disse tætte objekter i deres sted. Men den yngste sorte huller og neutronstjerner er altid skjult fra visning af de ydre lag af den eksploderende stjerne skyder udad.

Den første store anelse om, at der Margutti og hendes team havde noget helt unikt kom, da de målte X-stråler, der stammer fra Koen. De fandt en overflod af “hårde” X-stråler, som er 10 gange mere magtfulde end dit gennemsnit X-ray. Denne form for signal er, hvad nogle astronomer kalder en “pukkel”, og det er normalt forbundet med sorte huller. Det signal, der kraftigt antyder, at der er noget inde i supernova er at hugge op materiale, som sorte huller ofte gør. “Så der er noget til live i Den Ko, der producerer disse hårde røntgenstråler,” siger Margutti. “Det er det afgørende budskab fra observation.” Hun tilføjer: “Det er noget, vi aldrig har set i en forbigående før. Det er helt uden fortilfælde. Margutti siger Koen fik sit kælenavn fordi det er sket for at blive udpeget som AT2018cow som en del af holdet ‘ s navngivning.

Margutti og hendes medarbejdere tror, at de var i stand til at se dette objekt, fordi den stjerne, der eksploderede ikke kaste en masse materiale i the blast. På den måde, at der ikke var så mange ting, til at beskytte den indre stråling. Dette kan også forklare hvorfor det kom så stærkt, så hurtigt. Normalt supernovaer tage uger at nå deres højeste lysstyrke. Det faktum, at denne ene fik så lysende på kun to dage er virkelig bizar sex, og det kan være, fordi der var mindre materiale til at blokere lyset fra vores syn. Hvorfor dette skete, er holdet ikke vide med sikkerhed. Det kan være, fordi de fleste af materiale fra eksplosionen kunne have faldet tilbage i det sorte hul eller en neutronstjerne. “Vi spekuleret over det, men i fuld ærlighed, jeg ved det ikke,” Margutti siger. “Vi ved stadig ikke kender.”

Det hjalp også, at denne eksplosion skete relativt tæt ved — i den kosmiske ordning af ting — bare 200 millioner lysår væk. Det gør alting lidt lettere at observere. Og for virkelig at forstå dette tilfælde mere detaljeret, er astronomerne nødt til at holde, ser det i de kommende uger og måneder. Lige nu, det er for tæt på Solen i himlen at se. Men efter næste uge, det skal være tilbage i et godt sted for prime visning.

Og vi indsamle oplysninger fra denne begivenhed kunne fylde os ind på, hvad der sker med sorte huller og neutronstjerner, når de er lige nyfødte. Hvordan kan de ændre i størrelsen? Hvordan er de roterende? Med Koen, astronomer håber at komme tættere på at besvare disse spørgsmål. “Vi har set isoleret neutron-stjerner, neutronstjerner at smadre ind i hinanden, og vi har set materiale, der falder ind i sorte huller,” siger Brown. “Denne observation kunne meget vel være disse ting bliver født. Det er ret cool.”