Μια σύγκρουση δύο άστρων νετρονίων που παρήγαγε μια έκρηξη με μορφή τέλειας σφαίρας, ανακάλυψαν Ευρωπαίοι αστροφυσικοί. Παραμένει μυστήριο, όπως είπαν, το πώς συμβαίνει κάτι τέτοιο.
Οι ερευνητές από τη Δανία, τη Γερμανία, τη Βρετανία, τη Φινλανδία και το Ισραήλ, με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature». Η ανακάλυψη αφορά μια βίαιη έκρηξη κιλονόβα που είχε αρχικά ανιχνευθεί το 2017 από τα παρατηρητήρια βαρυτικών κυμάτων LIGO (ΗΠΑ) και Virgo (Ευρώπη) σε έναν γαλαξία σε απόσταση 140 εκατομμυρίων ετών από τη Γη στην κατεύθυνση του αστερισμού της Ύδρας.
Η κατοπινή παρατήρηση της έκρηξης με την ονομασία AT2017gfo/GW170817 από το Very Large Telescope (VLT) του Ευρωπαϊκού Νοτίου Παρατηρητηρίου (ESO) στη Χιλή αποκάλυψε ότι ήταν απόλυτα συμμετρική και τέλεια σφαιρική, κάτι μη αναμενόμενο.
«Κανένας δεν περίμενε η έκρηξη να μοιάζει έτσι. Δεν έχει νόημα που είναι έτσι σφαιρική σαν μπάλα. Όμως οι υπολογισμοί μας σαφώς δείχνουν ότι αυτό συμβαίνει. Αυτό πιθανώς σημαίνει ότι οι θεωρίες και οι προσομοιώσεις των κιλονόβα που έχουμε κάνει κατά τα τελευταία 25 χρόνια εμφανίζουν ελλείψεις σημαντικής Φυσικής», δήλωσε ο αναπληρωτής καθηγητής Ντάραχ Γουάτσον του Ινστιτούτου Νιλς Μπορ της Κοπεγχάγης.
«Ο πιθανότερος τρόπος να γίνει μια έκρηξη σφαιρική, είναι μια τεράστια ποσότητα ενέργειας να απελευθερώνεται από το κέντρο της έκρηξης και να δημιουργεί στη συνέχεια ένα σχήμα που κανονικά δεν θα διέθετε συμμετρία. Συνεπώς, το σφαιρικό σχήμα μας λέει ότι πιθανώς υπάρχει πολλή ενέργεια στον πυρήνα της έκρηξης, κάτι που δεν είχε προβλεφθεί», ανέφερε ο επικεφαλής ερευνητής Άλμπερτ Σνέπεν.
Τα άστρα νετρονίων (πάλσαρ) είναι άκρως συμπυκνωμένα άστρα αποτελούμενα κυρίως από νετρόνια και συνήθως έχουν διάμετρο μόνο 20 χιλιομέτρων, όμως έχουν βάρος σχεδόν διπλάσιο του Ήλιου. Ένα κουταλάκι ύλης από άστρο νετρονίων ζυγίζει περίπου όσο το όρος Έβερεστ.
Όταν δύο άστρα νετρονίων συγκρούονται, συμβαίνει το εκρηκτικό φαινόμενο της κιλονόβα, καθώς ενώνονται αρχικά σε ένα ενιαίο τεράστιο άστρο νετρονίων, το οποίο μετά καταρρέει σε μαύρη τρύπα. Θεωρητικά οι κιλονόβα είχαν προβλεφθεί από το 1974, αλλά για πρώτη φορά παρατηρήθηκαν σαφώς το 2013.
Πώς προέκυψε το εντυπωσιακό αποτέλεσμα
Τα δύο αστέρια νετρονίων ξεκίνησαν τη ζωή τους ως τεράστια κανονικά αστέρια σε ένα σύστημα δύο αστέρων που ονομάζεται δυαδικό. Κάθε ένα εξερράγη και κατέρρευσε αφού τελείωσε το καύσιμο, αφήνοντας πίσω του έναν μικρό και πυκνό πυρήνα διαμέτρου περίπου 12 μιλίων (20 km), αλλά με μεγαλύτερη μάζα από τον ήλιο.
Πολύ σταδιακά, πλησίασαν το ένα το άλλον, σε ταχύτατη τροχιά. Το καθένα τεντώθηκε και απομακρύνθηκε τα τελευταία δευτερόλεπτα πριν από τη συγχώνευση, λόγω της δύναμης του βαρυτικού πεδίου του άλλου. Τα εσωτερικά τους μέρη συγκρούστηκαν με περίπου 25% της ταχύτητας του φωτός, δημιουργώντας τα πιο έντονα μαγνητικά πεδία στο σύμπαν. Η έκρηξη απελευθέρωσε τη φωτεινότητα περίπου ενός δισεκατομμυρίου ήλιων για λίγες μέρες.
Τα δυο αστέρια σχημάτισαν για λίγο ένα ενιαίο τεράστιο αστέρι νετρονίων που στη συνέχεια κατέρρευσε για να σχηματίσει μια μαύρη τρύπα, ένα ακόμα πιο πυκνό αντικείμενο με τη βαρύτητα τόσο σφοδρή που ούτε το φως μπορεί να διαφύγει.
Τα εξωτερικά μέρη των άστρων νετρονίων, εν τω μεταξύ, τεντώθηκαν σαν μακριές σερπαντίνες, με αποτέλεσμα κάποιο από το υλικό τους να πεταχτεί στο διάστημα. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, οι πυκνότητες και οι θερμοκρασίες ήταν τόσο έντονες που σφυρηλατήθηκαν βαριά στοιχεία, όπως χρυσός, πλατίνα, αρσενικό, ουράνιο και ιώδιο.
Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ, Reuters
