Teleskopy skupione na dalekiej galaktyce

Wśród astrofizyków wielkie poruszenie. Amerykańskie detektory prawdopodobnie zarejestrowały fale grawitacyjne wywołane zderzeniem gwiazd neutronowych. Teleskopy na całym świecie szukają świetlnego echa tego kataklizmu.

Gazeta Wyborcza - - NAUKA - PIOTR CIEŚLIŃSKI

Taką wersję wydarzeń potwierdził „Wyborczej” jeden z polskich astronomów, który ma styczność z zespołami obserwatoriów grawitacyjnych – amerykańskiego LIGO oraz europejskiego Virgo.

Nie jesteśmy pewni wszystkiego, ale można się pokusić o zarysowanie scenariusza wydarzeń.

Jest noc 15 sierpnia. Automatyczne programy, które analizują stan detektora fal grawitacyjnych LIGO w Hanford w stanie Waszyngton, wysyłają do operatorów mail z alarmem. W tym samym czasie alarm wszczyna oddalony o 3 tys. km detektor LIGO w Livingstone w stanie Luizjana.

Taka zbieżność alarmów może oznaczać, że detektory zanotowały ten sam sygnał z kosmosu – do Ziemi dotarły oscylacje czasoprzestrzeni wzbudzone przez jakąś odległą kosmiczną katastrofę. Pokonanie odległości, która dzieli oba detektory, zajmuje fali grawitacyjnej ledwie kilka milisekund.

Dotychczas już trzykrotnie LIGO rejestrowały fale grawitacyjne, ostatni raz w styczniu tego roku. Fale pochodziły od zlewających się ze sobą czarnych dziur, ale tym razem sygnał był nieco inny. Trwał o wiele dłużej niż ułamek sekundy jak w przypadku zderzenia dziur.

Charakter sygnału wskazuje na to, że jego źródłem są dwie zderzające się gwiazdy neutronowe. Nikt nigdy wcześniej nie był świadkiem takiego zdarzenia. Zaalarmowani naukowcy uruchamiają procedurę przewidzianą na taką okoliczność – powiadamiają obserwatoria na całym świecie.

Kolizja gwiazd neutronowych to gigantyczna eksplozja na skalę całej galaktyki, jej blask – nie tylko w świetle widzialnym, ale także w promieniach rentgena czy gamma – powinien być widoczny z odległości setek milionów lat świetlnych. Według hipotez w takich kolizjach produkowane są i rozsiewane w przestrzeni kosmicznej pierwiastki cięższe od żelaza, takie jak m.in. złoto, platyna, rtęć, ołów, uran.

Tego samego dnia astronom J. Craig Wheeler z Uniwersytetu w Teksasie w Austin ujawnia całą sprawę, pisząc na Twitterze: „Plotki o nowym ekscytującym źródle [wykrytym przez] LIGO”.

Kilka dni później Wheeler informuje, także na Twitterze, że udało się odnaleźć na niebie echo świetlne eksplozji. Wtóruje mu Peter Yoachim z Uniwersytetu Waszyngtonu w Seattle, który podaje więcej szczegółów: chodzi o zderzenie gwiazd neutronowych w galaktyce NGC 4993, oddalonej o 130 mln lat świetlnych w gwiazdozbiorze Hydry.

Ale obaj naukowcy nabrali wody w usta, kiedy zwrócili się do nich dziennikarze. Przyznali, że niepotrzebnie się pospieszyli z rewelacjami. Wheeler samokrytycznie napisał na Twitterze kilka dni temu: „Miałem rację czy jej nie miałem, nie powinienem publikować tej wiadomości. LIGO ma prawo ogłosić ją, kiedy uzna to za stosowne. Mea culpa”.

Publicznie dostępne rejestry światowych teleskopów pokazują jednak, że coś jest na rzeczy. To już nie plotki i spekulacje, tylko fakty.

W odstępie kilku dni niczym niewyróżniająca się galaktyka eliptyczna NGC 4993 znalazła się w centrum zainteresowania największych teleskopów na świecie. W jej stronę jednocześnie popatrzyły Kosmiczny Teleskop Hubble’a, rentgenowska Chandra oraz Very Large Telescope – zespół czterech dużych teleskopów należących do Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile, a także największy na świecie interferometr radiowy ALMA w Chile. To nie mógł być przypadek. Wreszcie w piątek 25 sierpnia oficjalny komunikat opublikował zespół LIGO, potwierdzając, że detektory fal grawitacyjnych coś zarejestrowały, jest to „obiecujący sygnał”, ale jego analiza wciąż trwa.

Pozostaje więc czekać, aż astrofizycy się upewnią i oficjalnie ogłoszą odkrycie.

– Sprawdzanie sygnału i analiza informacji, jaką niesie, to niesamowicie dużo pracy – mówił nam półtora roku temu prof. Michał Bejger, członek polskiej grupy naukowców Polgraw, która uczestniczy w eksperymencie LIGO – Virgo. Wtedy LIGO zarejestrowało pierwsze w dziejach oscylacje czasoprzestrzeni (zaproponowane, a potem deprecjonowane przez Einsteina) od zderzających się czarnych dziur.

Astrofizycy chcieliby sprawdzić, czy takie kolizje są źródłem tajemniczych krótkich błysków gamma, które rejestrują obserwatoria. Można byłoby też badać, co znajduje się we wnętrzu gwiazd neutronowych. To najgęstsze obiekty we Wszechświecie (poza wnętrzem czarnych dziur), gęstsze niż jądra atomowe. Ważą tyle co Słońce, a mają rozmiar mniej więcej Warszawy.

Wiadomość rozchodzi się wśród astronomów z prędkością światła. Nie sposób utrzymać tajemnicy

Newspapers in Polish

Newspapers from Poland

© PressReader. All rights reserved.