Explosiones de reactores ultrarrápidos por colisión de estrellas de neutrones
Una colisión poderosa y un lanzamiento súper rápido.
Según las conocidas leyes de la física, nada puede viajar más rápido que la luz. Y es raro ver objetos espaciales viajando a velocidades en cualquier lugar, incluso cerca de la velocidad de la luz, aunque algunos chorros relativistas fenómenos exóticos como agujeros negros, púlsar y cuásares a veces se mueven casi tan rápido. Pero ahora los astrónomos han descubierto un chorro superrápido que atraviesa el espacio a velocidades superiores al 99,97% de la velocidad de la luz. ¡Guau!
La NASA dijo el 12 de octubre de 2022 que los astrónomos usaron el telescopio espacial Hubble para medir la velocidad de este chorro, que dicen que se originó cuando chocaron dos estrellas de neutrones. Llamaron a este evento GW170817 y dijeron que la energía de la colisión era comparable a la de un supernovao una estrella en explosión, que puede emitir más energía en segundos que la que emitirá nuestro sol durante su vida útil de miles de millones de años. la nasa dijo el descubrimiento y análisis del jet fue:
… Un importante Cuenca en la investigación en curso sobre estas colisiones extraordinarias. Las consecuencias de esta fusión fueron vistas colectivamente por 70 observatorios en todo el mundo y en el espacio, en una amplia franja de espectro electromagnético ademas de onda gravitacional detección.
El estudio fue publicado el 13 de octubre de 2022 en la revista revisada por pares La naturaleza.
Esto es lo que pasó
Los astrónomos notaron por primera vez la explosión de una estrella de neutrones en agosto de 2017. Y, ellos han dicho:
Los científicos dirigieron rápidamente al Hubble al sitio de la explosión dos días después. Las estrellas de neutrones colapsaron en un agujero negro cuya poderosa gravedad comenzó a atraer materia hacia él. Este material formó un disco que giraba rápidamente y generaba chorros que se movían hacia afuera desde sus polos. El chorro rugiente se estrelló y arrastró el material en la envoltura de escombros en expansión de la explosión. Esto incluía una gota de material a través de la cual emergió un chorro.
Si bien el evento tuvo lugar en 2017, los científicos tardaron varios años en encontrar una manera de analizar los datos del Hubble y los datos de otros telescopios para pintar esta imagen completa.
La observación del Hubble se combinó con observaciones de varios radiotelescopios de la Fundación Nacional de Ciencias que trabajan 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.
Kunal P. Mooley de Caltech en Pasadena, California, autor principal del artículo de Nature, comentó:
Estoy asombrado de que el Hubble pueda brindarnos una medición tan precisa, que rivaliza con la precisión lograda por los poderosos radiotelescopios VLBI repartidos por todo el mundo.
Los autores utilizaron datos del Hubble con datos del satélite Gaia de la ESA (Agencia Espacial Europea), además de VLBI, para lograr una precisión milimétrica. Jay Anderson del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland, explicó:
Tomó meses de cuidadoso análisis de datos para hacer esta medición.
¿Un jet ultrarrápido más rápido que la luz?
Al combinar las diversas observaciones, pudieron ubicar 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 se desaceleró a una velocidad aparente cuatro veces la velocidad de la luz.
Pero, como se indica en la parte superior de esta página, nada puede viajar más rápido que la luz, de acuerdo con las conocidas leyes de la física. Por lo tanto, los astrónomos de hoy están de acuerdo en que movimiento superlumínico es una ilusion Los astrónomos explican:
Debido a que el chorro se acerca a la Tierra casi a la velocidad de la luz, la luz que emite más tarde tiene una distancia más corta para viajar. Esencialmente, el jet está persiguiendo su propia luz. En realidad, ha transcurrido más tiempo entre la emisión de luz por el chorro de lo que piensa el observador. Esto da como resultado una sobreestimación de la velocidad del objeto, en este caso, aparentemente superando la velocidad de la luz.
Wenbin Lu de la Universidad de California en Berkeley confirmó:
Nuestro resultado indica que el avión viajaba al menos al 99,97% de la velocidad de la luz cuando se lanzó.
¿Por qué los astrónomos están emocionados?
Estos astrónomos llamaron al trabajo un «avance significativo» para dos campos de estudio emergentes e interrelacionados. Uno es astronomía en el dominio del tiempo (estudiar cómo los objetos espaciales cambian con el tiempo). y el otro es astronomía multi-mensajero (usando varios tipos de señales, como luz y ondas gravitacionales, para estudiar un solo objeto o evento astrofísico).
Dijeron que las medidas del Hubble, combinadas con las medidas del VLBI (anunciadas en 2018:
…reforzar drásticamente el supuesto vínculo entre las fusiones de estrellas de neutrones y los estallidos de rayos gamma de corta duración. Esta conexión requiere la aparición de un jet rápido, que ahora se ha medido en GW170817.
También dijeron que este trabajo allana el camino para estudios más precisos de fusiones de estrellas de neutrones, y agregaron:
Con una muestra lo suficientemente grande en los próximos años, las observaciones relativistas del chorro podrían proporcionar otra vía de investigación para medir la tasa de expansión del universo, asociada con un número conocido como la constante de Hubble.
Conclusión: los astrónomos han descubierto y ahora han medido un chorro ultrarrápido, que se cree que es el resultado de la colisión de 2 estrellas de neutrones. ¡La materia en el chorro se mueve al 99,97% de la velocidad de la luz!
Fuente: Medición óptica del movimiento superlumínico en fusiones de estrellas de neutrones GW170817
