Los astrónomos de la NASA han realizado una medición que indica que un chorro, Lanzamiento al espacio a velocidades superiores al 99,97% de la velocidad fue propulsado por la titánica colisión entre dos estrellas de neutrones..
El evento explosivo, denominado GW170817, se observó en agosto de 2017. La explosión energía liberada comparable a la de una explosión de supernova. Fue la primera detección combinada de ondas gravitacionales y radiación gamma de una fusión de estrellas de neutrones binarias.
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Este fue un hito importante en la investigación en curso de estas colisiones extraordinarias. Las consecuencias de esta fusión fueron vistos colectivamente por 70 observatorios en todo el mundo y en el espacioa través de una amplia franja del espectro electromagnético además de la detección de ondas gravitacionales.
Este anunció un avance significativo para el campo emergente del Dominio del Tiempo y la Astrofísica de Mensajeros Múltiplesel uso de múltiples “mensajeros” como la luz y las ondas gravitacionales para estudiar el universo a medida que cambia con el tiempo.
Los científicos rápidamente apuntó al Hubble al sitio de la explosión solo dos días después. Las estrellas de neutrones colapsaron en un agujero negro cuya poderosa gravedad comenzó a atraer material hacia él. Ese material formó un disco que giraba rápidamente y generaba chorros que salían de sus polos. El rugiente chorro se estrelló y arrastró material en la capa de escombros de la explosión en expansión. Esto incluyó una gota de material a través de la cual emergió un chorro.
Aunque el evento tuvo lugar en 2017, Los científicos tardaron varios años en encontrar una manera de analizar los datos del Hubble. y datos de otros telescopios para pintar esta imagen completa.
La observación del Hubble se combinó con observaciones de múltiples radiotelescopios de la Fundación Nacional de Ciencias trabajando juntos para interferometría de línea de base muy larga (VLBI). Los datos de radio se tomaron 75 días y 230 días después de la explosión.
“Estoy sorprendido de que el Hubble pueda brindarnos una medición tan precisa, que rivalice con la precisión lograda por los poderosos radiotelescopios VLBI repartidos por todo el mundo”, dijo Kunal P. Mooley de Caltech en Pasadena, California, autor principal de un artículo que se está publicando. en la revista Naturaleza del 13 de octubre.
Los autores utilizó datos del Hubble junto con datos del satélite Gaia de la ESA (la Agencia Espacial Europea) , más VLBI, para una precisión extrema. “Se necesitaron meses de cuidadoso análisis de datos para realizar esta medición”, dijo Jay Anderson, del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland.
Combinando las diferentes observaciones, lograron identificar el lugar de la explosión. La medición del Hubble mostró que el chorro se movía a una velocidad aparente de siete veces la velocidad de la luz. Las observaciones de radio muestran que el avión luego desaceleró a una velocidad aparente cuatro veces más rápido que la velocidad de la luz.
En realidad, nada puede superar la velocidad de la luz, por lo que este movimiento “superlumínico” es una ilusión. Debido a que el chorro se acerca a la Tierra casi a la velocidad de la luz, la luz que emite en un momento posterior tiene una distancia más corta para viajar. En esencia, el avión persigue su propia luz. De hecho, ha transcurrido más tiempo entre la emisión de luz del chorro de lo que piensa el observador. Esto hace que se sobreestime la velocidad del objeto, superando en este caso aparentemente la velocidad de la luz.
“Nuestro resultado indica que el avión se movía al menos al 99,97% de la velocidad de la luz cuando se lanzó”, dijo Wenbin Lu de la Universidad de California, Berkeley.
Las medidas del Hubble, combinadas con las medidas del VLBI, anunciadas en 2018, fortalecer en gran medida la supuesta conexión entre las fusiones de estrellas de neutrones y los estallidos de rayos gamma de corta duración. Esa conexión requiere que emerja un chorro de movimiento rápido, que ahora se ha medido en GW170817.
Este trabajo allana el camino para estudios más precisos de fusiones de estrellas de neutrones, detectadas por los observatorios de ondas gravitacionales LIGO, Virgo y KAGRA. Con una muestra lo suficientemente grande en los próximos años, las observaciones relativistas del chorro podrían proporcionar otra línea de investigación para medir la tasa de expansión del universo, asociada con un número conocido como la constante de Hubble.
Actualmente, existe una discrepancia entre los valores de la constante de Hubble estimados para el universo primitivo y el universo cercano, uno de los mayores misterios de la astrofísica actual. Los diferentes valores se basan en mediciones extremadamente precisas de supernovas de tipo Ia realizadas por el Hubble y otros observatorios, y mediciones del fondo cósmico de microondas realizadas por el satélite Planck de la ESA. Más vistas de chorros relativistas podrían agregar información para los astrónomos que intentan resolver el rompecabezas.
bgp
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