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Neutronensterne, die ineinander übergehen, verursachen kurzen Gammastrahl Platzt

Neutronensterne, die ineinander übergehen, verursachen kurzen Gammastrahl Platzt

Die Kollision von Neutronensternen, die im November 2017 beobachtet wurde, führte zu kurzen Gammastrahlenausbrüchen zusammen mit Gravitationswellen. Die Ergebnisse waren genau das, was ein Team von Astrophysikern vorhergesagt hatte.
( NASA / GSFC | Wikimedia Commons )

Wissenschaftler bestätigen, dass zwei ineinander übergehende Neutronensterne nicht nur Gravitationswellen erzeugen. Sie emittieren auch kurze Gammastrahlenausbrüche.

Im Jahr 2017 gab eine internationale Kollaboration von Astronomen bekannt, dass sie Gammastrahlenblitze im Zusammenhang mit der Koaleszenz von zwei Neutronensternen . Die Ankündigung war genau das, was das Oregon-Team vor ein paar Monaten vorhergesagt hatte.

In einem neuen Papier veröffentlicht in dem Physische Überprüfungsschreiben Astrophysiker an der Oregon State University untersuchen die Verbindungen, die Gammastrahlen mit Neutronensternverschmelzungen und Gravitationswellen verbinden.

Was sind Gammastrahlen?

Gammastrahlen sind elektromagnetische Wellen mit der kürzesten Wellenlänge im Spektrum. Sie sind die stärksten Wellen und können in wenigen Sekunden so viel Energie erzeugen, wie die Sonne es in Milliarden von Jahren kann.

Gamma Strahlen werden in Wellen mit langer und kurzer Dauer klassifiziert. Ersteres wird ausgelöst, wenn ein massereicher Stern stirbt, was zu einem schwarzen Loch führt und zwischen zwei Sekunden und einigen Minuten dauert. Letzteres wurde lange vermutet, um aus der Vereinigung von Neutronensternen zu kommen und soll bis zu ein paar Sekunden dauern.

Neutronensterne sind extrem dichte kompakte Sterne, die einst das Zentrum eines massereichen Sterns waren. Würde man ein Stück eines Neutronensterns von der Größe eines Zuckerwürfels schneiden, hätte es eine Masse von mehr als einer Milliarde Tonnen.

Neutronenstern-Zusammenschlüsse verursachen kurze Gamma-Ray Bursts

Wissenschaftler des Laser-Interferometer-Gravitationswellen-Observatoriums und des Virgo-Teams am Europäischen Gravitationsobservatorium haben Gravitationswellen nach der Kollision von Neutronensternen im August 2017 entdeckt. Gravitationswellen , eine bahnbrechende Entdeckung aus dem Jahr 2015, sind Wellen im Gewebe der Raumzeit, die durch eine enorme Energiefreisetzung verursacht werden.

Drei Monate nach der Entdeckung kündigten die Kollaborateure Röntgen- / Gammastrahlenblitze an, die mit der Freisetzung von Gravitationswellen und Licht von der vorhergehenden Kilonova in Verbindung gebracht wurden.

Davide Lazzati, ein theoretischer Astrophysiker am College of Science, sagt, die Entdeckung könnte es Wissenschaftlern ermöglichen, Neutronensterne und Gravitationswellen auf neue Weise zu untersuchen.

“Die Gammastrahlen erlauben eine genaue Lokalisierung, woher die Gravitationswellen kommen”, sagt Lazzati erklärt .

Die Ankündigung ist eine Bestätigung dessen, was Lazzati und sein Team im Sommer 2017 vorausgesagt haben: dass die Fusion zweier Neutronensterne Gammastrahlen erzeugte und sie auch dann detektiert werden konnten, wenn die Strahlen nicht auf die Erde gerichtet waren.

Vorhersage kommt zum Leben

Gammastrahlen sind Strahlen von elektromagnetischen Wellen, die parallel zueinander sind. Man kann einen Strahl mit dem Licht eines Leuchtturms vergleichen. Es gibt keine Schwierigkeiten, es zu erkennen, wenn der Strahl direkt auf den Beobachter gerichtet ist.

Auf der anderen Seite zeigen Gravitationswellen in alle Richtungen. Sie können von jedem Bezugspunkt aus leicht erkannt werden.

Lazzatis Team postulierte, dass kurze Gammastrahlenausbrüche einen Kokon um den ursprünglichen Strahl erzeugen. Der Kokon emittiert Wellenlängen, die nicht so stark sind wie der erste Strahl, aber er kann von einem Beobachter auch dann erfasst werden, wenn der Strahl nicht direkt auf sie zeigt.

In den Beobachtungen der folgenden Monate haben die LIGO- und Virgo-Teams ein Verhalten festgestellt, das mit der Vorhersage übereinstimmt.

“Mehr Strahlung kam nach dem Ausbruch von Gammastrahlen: Radiowellen und Röntgenstrahlen”, sagte Lazzati. “Die Beobachtung ist genau das Verhalten, das wir vorhergesagt haben.”

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