3月に戻って、天文学者たちはハッブル宇宙望遠鏡を2つの中性子星が衝突した宇宙の遠い点に向けました。彼らはハッブルの巨大な目を使って、地球の周りの6つの望遠鏡の軌道の中で7時間28分32秒、その遠方のスポットを見つめました。これは、衝突現場でこれまで行われた最も長い露出であり、天文学者はこれを「最も深い」画像と呼んでいます。しかし、衝突の光が地球に到達してから19か月以上経過した彼らの発砲は、中性子星の合併の残骸を拾い上げませんでした。そして、それは素晴らしいニュースです。
この物語は、2017年8月17日のぐらつきから始まりました。宇宙を横切って1億3千万光年移動した重力波は、レーザー干渉計重力波観測装置（LIGO）にレーザーを押し付けました。グローブ。その信号はパターンに従っており、これは2つの中性子星の合併の結果であると研究者に告げたものでした-これまでに検出された最初の中性子星の合併。重力波検出器は、波がどの方向から来ているのかを知ることはできませんが、信号が届くとすぐに、世界中の天文学者が動き始め、爆風の発生源として夜空を狩りました。彼らはすぐにそれを見つけました：NGC4993として知られている銀河の郊外のポイントは、衝突の「キロノバ」で輝いていました。
数週間後、NGC4993は太陽の下を通過し、衝突の最初の兆候から約100日後まで再び現れませんでした。その時点で、キロノバは衰退し、中性子星の合併の「残光」が明らかになりました。これは、微妙ですが長く続く現象です。 2017年12月から2018年12月の間に、天文学者はハッブルを使用して、残光がゆっくりと消えるのを10回観察しました。しかし、この最新の画像は、目に見える残光やその他の衝突の兆候を見せておらず、まだ最も重要な画像である可能性があります。
ノースウエスタン大学の天文学者であるウェンファイフォン氏は、この最新のイメージングの取り組みを主導したと語り、「私たちは本当に正確な画像を作成でき、以前の10枚の画像を振り返り、本当に正確な時系列を作成することができました。
その「時系列」は、時間とともに進化する残光の10枚の明確なショットに相当します。シリーズの最後の画像は、残光のない空間内のそのポイントを示しており、以前の画像に戻って、周囲のすべての星から光を差し引くことができました。スターライトがすべて取り除かれたため、研究者たちは、残光の形状と時間の経過に伴う、前例のない非常に詳細な写真を残しました。
FongはLive Scienceに、目で見ただけで夜空を見上げたときの写真とは違うように見えると語った。
「2つの中性子星が合体すると、重い中性子星または軽いブラックホールのような重い物体を形成し、それらは非常に速く回転します。物質は極に沿って放出されます」と彼女は言った。
その物質は2つの柱で水ぶくれの速度で飛び立つ、1つは南極から上向き、もう1つは北から上向きだと彼女は言った。衝突サイトから離れると、塵や他の星間空間の破片にぶつかり、その運動エネルギーの一部を転送して、その星間物質を輝かせます。関与するエネルギーは激しいとフォン氏は語った。もしこれが私たちの太陽系で起こっていたら、それは私たちの太陽をはるかに凌ぐでしょう。
その多くは、以前の理論的研究と残光の観察からすでに知られていましたが、Fongの天文学者にとっての仕事の真の重要性は、元の衝突が起こった状況を明らかにすることです。
「これは素晴らしい作品です。以前のハッブル観測から私たちが私たちの作品で疑っていたものを示しています。 「連星中性子星は球状星団の中で合流しなかった」
球状星団は星が密集した空間の領域であると、新しい取り組みに関与しなかったライマンはライブサイエンスに語った。中性子星はまれであり、中性子星連星、またはお互いを周回する中性子星のペアはさらに希少です。初期の頃、天文学者は、中性子星連星の合体は、星が密に密集し、互いに乱暴に揺れ動いている宇宙の領域で現れる可能性が最も高いと考えていました。ライマンと彼の同僚は、その初期のハッブルデータを分析して、そうではないかもしれないいくつかの証拠を明らかにしました。 Fongの画像は、球状星団が見つからないことを示しています。これは、少なくともこの例では、中性子星衝突が形成する星の密集したクラスターを必要としないことを確認しているようです。
これらの残光を研究する重要な理由は、短いガンマ線バースト-天文学者が時々宇宙で検出する不思議なガンマ線の爆発を理解するのに役立つかもしれないとフォンは言った。
「これらの爆発は2つの中性子星が合体するかもしれないと思う」と彼女は言った。
それらのケースの違いは（天文学者がその性質を確認する重力波を検出しない上に）、地球に対するマージの角度です。
地球はこの合併の残光の側面図を持っているとフォンは言った。私たちは光の上昇を見て、時間の経過とともに消えていきました。
しかし、短いガンマ線バーストが起こると、彼女は言った、「あなたが消防ホースのバレルを見下ろしているようなものです。」
そのような場合の物質の脱出の噴流の1つは地球に向けられていると彼女は言った。したがって、最初に、最も速く移動する粒子からの光が、光速のかなりの割合で移動し、ガンマ線の短い閃光として見えます。次に、ゆっくりと移動する粒子が地球に到達して見えるようになると、光の点がゆっくりと消えていきます。
Astrophysical Journal Lettersで発行されるこの新しい論文は、その理論を確認していません。しかし、中性子星の合併の残光を研究するためにこれまでになかったより多くの資料を研究者に提供します。
「これは、これらの非常に微弱なシステムを理解する上でのハッブルの重要性を示す良い広告です。2021年に配備される予定のハッブルの後継者であるハッブルの後継者であるによって可能となるさらなる可能性についての手がかりを与えます。 。
編集者注：この記事は午後12時20分に修正されました。 9月13日金曜日のESTは、ガンマ線が中性子星の合併に直接関連付けられたことはないという声明を削除します。かすかなガンマ線のシャワーが合併GW170817にリンクされていました。
