Недавнее открытие ознаменовало новую эру в астрономии: впервые ученым удалось одновременно зарегистрировать гравитационные волны и электромагнитное излучение — свет. Это событие подтвердило слияние двух нейтронных звезд, плотных остатков мертвых звезд, и дало ответы на вопрос о происхождении тяжелых элементов, таких как платина и золото, в нашей Вселенной.

Как произошло это историческое событие

Для достижения такого результата тысячи ученых по всему миру использовали данные телескопов как на Земле, так и в космосе. Особенно важную роль сыграли исследователи из Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики. В серии из восьми научных публикаций подробно описан весь процесс после слияния звезд и сделаны выводы о его происхождении.

Гравитационные волны и их открытие

Гравитационные волны — это колебания пространства-времени, вызванные ускоренными движениями массивных объектов. Их предсказал еще Эйнштейн, а первый прямой детектор — LIGO — зафиксировал их в 2015 году в результате слияния двух черных дыр. В 2017 году ученые зарегистрировали новый источник — слияние двух нейтронных звезд, что стало важнейшим прорывом.

Момент открытия и первые сигналы

8:41 утра по восточноамериканскому времени 17 августа 2017 года LIGO зафиксировал гравитационные волны, получив обозначение GW170817. Спустя всего две секунды спутник NASA Fermi обнаружил гамма-всплеск в том же районе неба. Эти сигналы подтвердили, что речь идет о слиянии нейтронных звезд.

Визуальное подтверждение и поиск источника

Через несколько часов после открытия команда астрофизиков из Чили с помощью мощной камеры Dark Energy Camera на телескопе Blanco обнаружила в галактике NGC 4993 новую яркую точку — свидетельство светового отклика на гравитационное событие. Этот момент стал настоящим прорывом, ведь ранее подобное удавалось только в теории.

Исследование последствий слияния

Учёные провели серию наблюдений в различных диапазонах электромагнитного спектра — от рентгеновских лучей до радиоволн. Анализ яркости и спектра света подтвердил, что его источник — радиоактивное излучение, вызванное образованием тяжелых элементов в результате слияния звезд, так называемой килоновы.

Производство ценных элементов

По словам исследователей, такие события могут производить массу драгоценных металлов, превышающую массу Земли, включая золото и платину. В результате столкновения выбрасывается материал, движущийся на высоких скоростях, что говорит о плотной и мощной природе столкновения.

Взаимосвязь гравитационных волн и гамма-всплесков

Радиообсерватории, такие как VLA в Нью-Мексико, подтвердили, что слияние вызвало короткий гамма-всплеск — мощную вспышку высокоэнергетических частиц. Анализ данных показал, что джет этого выброса был направлен примерно на 30 градусов относительно Земли, что совпадает с теоретическими моделями.

Долгий путь к формированию нейтронных звезд

Обследование галактики NGC 4993 показало, что эти нейтронные звезды сформировались более 11 миллиардов лет назад в результате сверхновых взрывов, и за все это время они медленно сближались, пока не столкнулись в недавнем прошлом.

Многочисленные инструменты и дальнейшие исследования

Для изучения этого события использовались различные телескопы — от крупнейших наземных, таких как SOAR и Магеллан, до космических, включая Хаббл и Чандра. Результаты опубликованы в престижных научных журналах и продолжают раскрываться по мере накопления новых данных.

Марина Новикова

Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.