Неутронни звезди сливат гравитационни вълни. Гравитационни вълни от сливането на неутронни звезди

На 17 август 2017 г. лазерният интерферометър за гравитационно-вълнова обсерватория LIGO и френско-италианският детектор за гравитационни вълни VIRGO регистрираха за първи път гравитационни вълни от сблъсъка на две неутронни звезди. Около две секунди по-късно космическият гама-телескоп Ферми на НАСА и Лабораторията за гама-астрофизика INTEGRAL на ESA наблюдаваха кратък гама-лъч GRB170817A в същата област на небето.

„Рядко се случва учен да има възможността да стане свидетел на началото на нова ера в науката. Това е един от тези случаи!“ - каза Елена Пиан от Астрофизичния институт на Италия, автор на една от публикациите в Природатастатии.

Какво представляват гравитационните вълни?

Гравитационните вълни, създадени от движещи се маси, са маркери на най-жестоките събития във Вселената и възникват, когато плътни обекти като черни дупки или неутронни звезди се сблъскат.

Тяхното съществуване е предсказано още през 1916 г. от Алберт Айнщайн в неговата Обща теория на относителността. Въпреки това беше възможно да се открият гравитационни вълни едва след сто години, тъй като само най-мощните от тези вълни, причинени от бързи промени в скоростта на много масивни обекти, могат да бъдат записани от съвременни приемници.

До днес са уловени 4 сигнала на гравитационни вълни: три пъти само LIGO регистрира „вълничките“ на пространство-времето, а на 14 септември 2017 г. за първи път гравитационните вълни бяха уловени от три детектора едновременно (два LIGO детектори в САЩ и един детектор VIRGO в Европа).

Четирите предишни събития имат едно общо нещо - всички те са причинени от сливането на двойки черни дупки, в резултат на което е невъзможно да се види техният източник. Сега всичко се промени.

Как обсерваториите по света "уловиха" източника на гравитационни вълни

Съвместната работа на LIGO и VIRGO направи възможно позиционирането на източника на гравитационни вълни в обширна област на южното небе, с размерите на няколкостотин диска на пълната Луна, съдържаща милиони звезди. Повече от 70 обсерватории по света, както и космическият телескоп Хъбъл на НАСА започнаха да наблюдават този регион на небето в търсене на нови източници на радиация.

Първото съобщение за откриването на нов източник на светлина дойде 11 часа по-късно от телескопа Swope meter. Оказа се, че обектът е много близо до лещовидната галактика NGC 4993 в съзвездието Хидра. Почти по същото време същият източник беше открит от телескопа VISTA на ESO в инфрачервена светлина. Докато нощта се движеше на запад по земното кълбо, обектът беше наблюдаван на Хавайските острови от телескопите Pan-STARRS и Subaru и беше отбелязана бързата му еволюция.

Светкавицата от сблъсъка на две неутронни звезди в галактиката NGC 4993 се вижда ясно на това изображение от космическия телескоп Хъбъл. Наблюденията, проведени от 22 до 28 август 2017 г., показват как той постепенно изчезва. Кредит: NASA/ESA

Оценките на разстоянието до обекта както от данните за гравитационните вълни, така и от други наблюдения са дали последователни резултати: GW170817 е на същото разстояние от Земята като галактиката NGC 4993, на 130 милиона светлинни години. Това го прави най-близкият източник на гравитационни вълни, откриван някога до нас, и един от най-близките източници на гама-лъчи, наблюдавани някога.

Мистериозна килонова

След като масивна звезда експлодира като свръхнова, тя остава със свръхплътно, свито ядро: неутронна звезда. Сливането на неутронни звезди също до голяма степен обяснява кратките изблици на гама лъчи. Смята се, че това събитие е придружено от експлозия хиляда пъти по-ярка от типичната нова - така наречената килонова.

Художествено представяне на сблъсъка на две неутронни звезди в галактиката NGC 4993, предизвикващ изригване на Килонова и гравитационни вълни. Кредит: ESO/L. Калгада/М. Kornmesser

„Това не прилича на нищо друго! Обектът много бързо стана невероятно ярък и след това започна бързо да избледнява, превръщайки се от синьо в червено. Това е невероятно! – казва Райън Фоли от Калифорнийския университет в Санта Круз (САЩ).

Почти едновременното откриване на гравитационни вълни и гама лъчи от GW170817 породи надежди, че това е дълго търсената килонова. Подробни наблюдения с помощта на инструментите на ESO и космическия телескоп Хъбъл наистина разкриха свойства на този обект, много близки до теоретичните прогнози, направени преди повече от 30 години. Така е получено първото наблюдателно потвърждение за съществуването на килонови.

Все още не е ясно какъв вид обект е създаден от сливането на две неутронни звезди: черна дупка или нова неутронна звезда. Допълнителен анализ на данните трябва да отговори на този въпрос.

Сливането на две неутронни звезди и експлозията на килоновата освобождават радиоактивни тежки химични елементи, отлитащи със скорост една пета от светлината. В течение на няколко дни - по-бързо от всяка друга звездна експлозия - цветът на килоновата се променя от ярко син до много червен.

„Данните, които получихме, са в отлично съответствие с теорията. Това е триумф за теоретиците, потвърждение за абсолютната реалност на събитията, записани от инсталациите LIGO и VIRGO, и забележително постижение на ESO, който успя да получи наблюдения на kilonova“, казва Стефано Ковино от Астрофизичния институт на Италия , автор на една от публикациите, публикувани в Природна астрономиястатии.

Някои от елементите, изхвърлени в космоса, когато две неутронни звезди се сливат. Кредит: ESO/L. Калсада/М. Kornmesser

Спектрите, получени от инструменти на много големия телескоп на ESO, разкриват наличието на цезий и телур, изхвърлени в космоса от сливането на неутронни звезди. Тези и други тежки елементи се разпръскват в космоса след килонова експлозия. По този начин наблюденията показват образуването на елементи, по-тежки от желязото, по време на ядрени реакции във вътрешността на свръхплътни звездни обекти. Този процес, наречен r-нуклеосинтеза, преди беше известен само на теория.

Значението на откритието

Откритието бележи зората на нова ера в космологията: сега можем не само да слушаме, но и да виждаме събитията, които генерират гравитационни вълни! В краткосрочен план анализът на новите данни ще позволи на учените да придобият по-точно разбиране за неутронните звезди, а в бъдеще наблюденията на подобни събития ще помогнат да се обясни продължаващото разширяване на Вселената, състава на тъмната енергия и произход на най-тежките елементи в космоса.

Изследванията, описващи откритието, са представени в поредица от статии в списания Природата, Природна астрономияИ Astrophysical Journal Letters.

МОСКВА, 16 октомври. /ТАСС/. Детекторите LIGO (Лазерна интерферометрична обсерватория за гравитационни вълни, САЩ) и Virgo (подобна обсерватория в Италия) бяха първите, които откриха гравитационни вълни от сливането на две неутронни звезди. Това откритие беше обявено в понеделник по време на международна пресконференция, проведена едновременно в Москва, Вашингтон и редица градове в други страни.

„Учените за първи път регистрираха гравитационни вълни от сливането на две неутронни звезди и това явление беше наблюдавано не само с лазерни интерферометри, които записват гравитационни вълни, но и с помощта на космически обсерватории (INTEGRAL, Fermi) и наземни телескопи които регистрират електромагнитно излъчване. Общо това явление е наблюдавано в около 70 наземни и космически обсерватории по целия свят, включително мрежата от роботизирани телескопи MASTER (Московския държавен университет „М.В. Ломоносов“)“, казва пресслужбата на Московския държавен университет.

Кога и как се регистрирахте?

Откритието, за което учените съобщиха в понеделник, е направено на 17 август. Тогава и двата детектора LIGO регистрираха гравитационен сигнал, наречен GW170817. Информацията, предоставена от третия детектор Virgo, значително подобри локализирането на космическото събитие.

Почти по същото време, около две секунди след гравитационните вълни, космическият гама-лъчев телескоп Fermi на НАСА и МЕЖДУНАРОДНАТА гама-астрофизична лаборатория/INTEGRAL откриха гама-лъчи. През следващите дни учените регистрираха електромагнитно излъчване в други диапазони, включително рентгенови, ултравиолетови, оптични, инфрачервени и радиовълни.

Сигналите от детекторите LIGO показаха, че засечените гравитационни вълни са излъчвани от два астрофизични обекта, въртящи се един спрямо друг и разположени на сравнително близко разстояние - около 130 милиона светлинни години - от Земята. Оказа се, че обектите са по-малко масивни от бинарните черни дупки, открити преди това от LIGO и Virgo. Техните маси бяха изчислени да бъдат между 1,1 и 1,6 слънчеви маси, което попада в обхвата на масата на неутронните звезди, най-малките и най-плътните звезди. Типичният им радиус е само 10-20 км.

Докато сигналът от сливащи се двоични черни дупки обикновено беше в обхвата на чувствителност на детекторите LIGO за част от секундата, сигналът, записан на 17 август, продължи около 100 секунди. Около две секунди след сливането на звездите се появи проблясък на гама-лъчение, което беше регистрирано от космическите гама-телескопи.

Бързото откриване на гравитационни вълни от екипа на LIGO-Virgo, съчетано с откриването на гама лъчи, даде възможност за наблюдения с оптични и радиотелескопи по целия свят.

След като получиха координатите, няколко обсерватории успяха да започнат търсене в рамките на няколко часа в района на небето, където се предполага, че се е случило събитието. Новата ярка точка, наподобяваща нова, беше открита от оптични телескопи и в крайна сметка около 70 обсерватории на земята и в космоса наблюдаваха събитието в различни диапазони на дължина на вълната.

В дните след сблъсъка е регистрирано електромагнитно излъчване в рентгеновия, ултравиолетовия, оптичния, инфрачервения и радиовълновия диапазон.

„За първи път, за разлика от „самотните“ сливания на черни дупки, „компанийно“ събитие беше регистрирано не само от гравитационни детектори, но и от оптични и неутрино телескопи. Това е първият подобен хоровод от наблюдения около едно събитие “, каза Сергей Вятчанин, професор от Физическия факултет на Московския държавен университет, който е част от група руски учени, участвали в наблюдението на феномена, ръководена от Валери Митрофанов, професор във Физическия факултет на Московския държавен университет. Университет.

Теоретиците прогнозират, че сблъскващи се неутронни звезди трябва да излъчват гравитационни вълни и гама лъчи, както и да изригват мощни струи материал, придружени от излъчване на електромагнитни вълни в широк честотен диапазон.

Засеченият гама-изблик е така нареченият къс гама-изблик. Преди това учените предвиждаха само, че кратки гама-лъчи се генерират по време на сливането на неутронни звезди, но сега това е потвърдено от наблюдения. Но въпреки факта, че източникът на открития кратък гама-изблик беше един от най-близките до Земята, видими досега, самият изблик беше неочаквано слаб за такова разстояние. Сега учените трябва да намерят обяснение на този факт.

Със скоростта на светлината

В момента на сблъсъка основната част от двете неутронни звезди се слива в един свръхплътен обект, излъчващ гама лъчи. Първите измервания на гама лъчи, съчетани с откриването на гравитационни вълни, потвърждават предсказанието на общата теория на относителността на Айнщайн, а именно, че гравитационните вълни се движат със скоростта на светлината.

„YouTube/Georgia Tech“

"Във всички предишни случаи източникът на гравитационни вълни беше сливането на черни дупки. Парадоксално, черните дупки са много прости обекти, състоящи се изключително от извито пространство и следователно са напълно описани от добре известните закони на общата теория на относителността. В същото време, структурата на неутронните звезди и по-специално уравнението на състоянието на неутронната материя е все още точно неизвестна. Следователно изучаването на сигнали от сливащи се неутронни звезди ще ни позволи да получим огромно количество нова информация и за свойствата на свръхплътната материя в екстремни условия. ”, каза Фарит Халили, професор във Физическия факултет на Московския държавен университет, който също е част от групата на Митрофанов.

Фабрика за тежки елементи

Теоретиците прогнозираха, че сливането ще доведе до "килонова". Това е феномен, при който материалът, останал от сблъсък на неутронна звезда, свети ярко и се изхвърля от зоната на сблъсък далеч в космоса. Това създава процеси, които създават тежки елементи като олово и злато. Наблюденията след сияние на сливания на неутронни звезди предоставят допълнителна информация за различните етапи на сливането, взаимодействието на получения обект с неговата среда и процесите, които произвеждат най-тежките елементи във Вселената.

„По време на процеса на сливане е регистрирано образуването на тежки елементи, следователно можем да говорим дори за галактическа фабрика за производство на тежки елементи, включително злато - в края на краищата именно този метал интересува най-много учените започва да предлага модели, които биха обяснили наблюдаваните параметри на това сливане,” - отбеляза Вятчанин.

Относно сътрудничеството LIGO-LSC

Научното сътрудничество LIGO-LSC (LIGO Scientific Collaboration) обединява повече от 1200 учени от 100 института в различни страни. Обсерваторията LIGO е построена и управлявана от Калифорнийския технологичен институт и Масачузетския технологичен институт. Партньор на LIGO е колаборацията Virgo, която включва 280 европейски учени и инженери от 20 изследователски групи. Детекторът Virgo се намира близо до Пиза (Италия).

Два научни екипа от Русия участват в изследванията на LIGO Scientific Collaboration: група от Физическия факултет на Московския държавен университет на името на М.В. Ломоносов и група от Института по приложна физика на Руската академия на науките (Нижни Новгород). Изследването е подкрепено от Руската фондация за фундаментални изследвания и Руската научна фондация.

Детекторите LIGO за първи път откриха гравитационни вълни от сблъсъци на черни дупки през 2015 г. и откритието беше обявено на пресконференция през февруари 2016 г. През 2017 г. американските физици Райнер Вайс, Кип Торн и Бери Бариш спечелиха Нобелова награда за физика за техния решаващ принос към проекта LIGO, както и за „наблюдението на гравитационните вълни“.

ESO/L. Калсада/М. Kornmesser

За първи път в историята учените регистрираха гравитационни вълни от сливането на две неутронни звезди - свръхплътни обекти с масата на нашето Слънце и размерите на Москва. Последващият гама-лъчев изблик и килонов изблик бяха наблюдавани от около 70 наземни и космически обсерватории - те успяха да видят процеса на синтез на тежки елементи, предсказан от теоретиците, включително злато и платина, и да потвърдят правилността на хипотезите за природата на мистериозните кратки гама-лъчи, съобщава пресслужбата на колаборацията LIGO/Virgo, Европейската южна обсерватория и обсерваторията Los Cumbres. Резултатите от наблюденията могат да хвърлят светлина върху и във Вселената.

Сутринта на 17 август 2017 г. (в 8:41 ч. по източното крайбрежие, когато в Москва беше 15:41 ч.), автоматичните системи на един от двата детектора на обсерваторията за гравитационни вълни LIGO откриха пристигането на гравитационно вълна от космоса. Сигналът е обозначен като GW170817, петият път, когато са открити гравитационни вълни, откакто бяха открити за първи път през 2015 г. Само три дни по-рано обсерваторията LIGO за първи път откри гравитационна вълна заедно с европейския проект Virgo.

Този път обаче, само две секунди след гравитационното събитие, космическият телескоп Fermi регистрира проблясък на гама лъчи в южното небе. Почти в същия момент европейско-руската космическа обсерватория ИНТЕГРАЛ видя светкавицата.

Автоматизираните системи за анализ на данни на LIGO заключиха, че съвпадението на тези две събития е изключително малко вероятно. По време на търсенето на допълнителна информация беше открито, че вторият детектор LIGO също е видял гравитационната вълна, но не е регистрирана от Европейската гравитационна обсерватория Virgo. Астрономите по света бяха поставени нащрек - много обсерватории, включително Европейската южна обсерватория и космическият телескоп Хъбъл, започнаха да търсят източника на гравитационни вълни и изблик на гама-лъчи.


Промяна в яркостта и цвета на kilonova след експлозия

Задачата не беше лесна - комбинираните данни от LIGO/Virgo, Fermi и INTEGRAL позволиха да се очертае площ от 35 квадратни градуса - това е приблизителната площ на няколкостотин лунни диска. Само 11 часа по-късно малкият телескоп Swope с еднометрово огледало, разположен в Чили, направи първото изображение на предполагаемия източник - изглеждаше като много ярка звезда до елиптичната галактика NGC 4993 в съзвездието Хидра. През следващите пет дни яркостта на източника спадна с коефициент 20 и цветът постепенно се измести от син към червен. През цялото това време обектът беше наблюдаван от много телескопи в диапазоните от рентгенови до инфрачервени лъчи, докато през септември галактиката не беше твърде близо до Слънцето и стана недостъпна за наблюдение.

Учените заключиха, че източникът на изригването е в галактиката NGC 4993 на разстояние около 130 милиона светлинни години от Земята. Това е невероятно близо; досега гравитационните вълни са идвали до нас от разстояния от милиарди светлинни години. Благодарение на тази близост успяхме да ги чуем. Източникът на вълната беше сливането на два обекта с маси в диапазона от 1,1 до 1,6 слънчеви маси - това можеха да бъдат само неутронни звезди.


Снимка на източника на гравитационни вълни - NGC 4993, в центъра се вижда светкавица

VLT/VIMOS. VLT/MUSE, MPG/ESO

Самият взрив „звучеше“ много дълго време - около 100 секунди; сливането на черни дупки произведе изблици с продължителност част от секундата. Двойка неутронни звезди се въртят около общ център на масата, като постепенно губят енергия под формата на гравитационни вълни и се приближават една до друга. Когато разстоянието между тях беше намалено до 300 километра, гравитационните вълни станаха достатъчно мощни, за да попаднат в зоната на чувствителност на гравитационните детектори LIGO/Virgo. Когато две неутронни звезди се слеят в един компактен обект (неутронна звезда или черна дупка), възниква мощен изблик на гама лъчение.

Астрономите наричат ​​такива гама-изблици къси гама-изблици; гама-телескопите ги откриват около веднъж седмично. Ако природата на дългите гама-изблици е по-ясна (техните източници са експлозии на свръхнови), тогава нямаше консенсус относно източниците на къси изблици. Имаше хипотеза, че те се генерират от сливането на неутронни звезди.


Сега учените успяха да потвърдят тази хипотеза за първи път, тъй като благодарение на гравитационните вълни знаем масата на обединените компоненти, което доказва, че това са неутронни звезди.

„В продължение на десетилетия подозирахме, че кратките гама-лъчи водят до сливане на неутронни звезди. Сега, благодарение на данните от LIGO и Virgo за това събитие, имаме отговора. „Гравитационните вълни ни казват, че сливащите се обекти са имали маси, съответстващи на неутронните звезди, а избухването на гама лъчи ни казва, че е малко вероятно тези обекти да са черни дупки, тъй като сблъсъците на черни дупки не би трябвало да произвеждат радиация“, казва Джули Макенъри, a учен от проекта Fermi Center на NASA Goddard Space Flight.

Освен това за първи път астрономите получиха недвусмислено потвърждение за съществуването на изригвания на Килонова (или „макрон“), които са около 1000 пъти по-мощни от обикновените изригвания на Нова. Теоретиците прогнозираха, че килоновите могат да възникнат от сливането на неутронни звезди или неутронна звезда и черна дупка.

Това задейства процеса на синтез на тежки елементи, базиран на улавяне на неутрони от ядрата (r-процес), в резултат на което много от тежките елементи като злато, платина или уран се появяват във Вселената.

Според учените една експлозия на килонова може да произведе огромно количество злато - до десет пъти масата на Луната. Досега само веднъж е наблюдавано събитие, което .

Сега за първи път астрономите успяха да наблюдават не само раждането на килонова, но и продуктите от нейната „работа“. Спектрите, получени с помощта на телескопите Hubble и VLT (Very Large Telescope), показват наличието на цезий, телур, злато, платина и други тежки елементи, образувани по време на сливането на неутронни звезди.

„Досега данните, които сме получили, са в отлично съответствие с теорията. Това е триумф за теоретиците, потвърждение за абсолютната реалност на събитията, записани от обсерваториите LIGO и Virgo, и забележително постижение за ESO, която успя да получи такива наблюдения на kilonova“, казва Стефано Ковино, първият автор на един от документите в Природна астрономия.

Учените все още нямат отговор на въпроса какво остава след сливането на неутронни звезди - може да е или черна дупка, или нова неутронна звезда, освен това не е съвсем ясно защо гама-избликът се оказа бъде сравнително слаб.

Гравитационните вълни са вълни от вибрации в геометрията на пространство-времето, чието съществуване е предсказано от общата теория на относителността. За първи път тяхното надеждно откриване беше докладвано от колаборацията LIGO през февруари 2016 г. - 100 години след предсказанията на Айнщайн. Можете да прочетете повече за това какво представляват гравитационните вълни и как те могат да помогнат за изследване на Вселената в нашите специални материали - “” и “.

Александър Войтюк


Днес на пресконференция във Вашингтон учените официално обявиха регистрирането на астрономическо събитие, което никой досега не е регистрирал - сливането на две неутронни звезди. Въз основа на резултатите от наблюдението са публикувани повече от 30 научни статии в пет списания, така че не можем да говорим за всичко наведнъж. Ето обобщение и най-важните открития.

Астрономите са наблюдавали сливането на две неутронни звезди и раждането на нова черна дупка.

Неутронните звезди са обекти, които се появяват в резултат на експлозии на големи и масивни (няколко пъти по-тежки от Слънцето) звезди. Техните размери са малки (обикновено не повече от 20 километра в диаметър), но тяхната плътност и маса са огромни.

Сливането на две неутронни звезди създаде черна дупка на 130 милиона светлинни години от Земята - обект дори по-масивен и плътен от неутронната звезда. Сливането на звезди и образуването на черна дупка е придружено от освобождаване на огромна енергия под формата на гравитационно, гама-лъчи и оптично лъчение. И трите вида радиация са регистрирани от земни и орбитални телескопи. Гравитационната вълна е регистрирана от обсерваториите LIGO и VIRGO.

Тази гравитационна вълна беше вълната с най-висока енергия, наблюдавана досега.

Всички видове радиация достигнаха Земята на 17 август. Първо, наземните лазерни интерферометри LIGO и Virgo регистрираха периодичното компресиране и разширяване на пространство-времето - гравитационна вълна, която обиколи земното кълбо няколко пъти. Събитието, което генерира гравитационната вълна, е наречено GRB170817A. Няколко секунди по-късно гама-телескопът Fermi на НАСА откри високоенергийни фотони в диапазона на гама-лъчите.

На този ден големи и малки, наземни и орбитални телескопи, работещи във всички диапазони, гледаха в една точка в космоса.

Въз основа на резултатите от наблюденията Калифорнийският университет (Бъркли) направи компютърна симулация на сливането на неутронни звезди. И двете звезди изглежда имат маса, малко по-голяма от Слънцето (но много по-малък радиус). Тези две топки с невероятна плътност се въртяха една около друга, като постоянно се ускоряваха. Ето как мина:

В резултат на сливането на неутронни звезди в космоса бяха изхвърлени атоми на тежки елементи - злато, уран, платина; астрономите смятат, че подобни събития са основният източник на тези елементи във Вселената. Оптичните телескопи първо „видяха“ синя видима светлина, а след това ултравиолетова радиация, която отстъпи място на червената светлина и радиацията в инфрачервения диапазон.

Тази последователност съвпада с теоретичните прогнози. Според теорията, когато неутронните звезди се сблъскат, те губят част от материята си - тя се пръска около мястото на сблъсъка с огромен облак от неутрони и протони. Когато започне да се образува черна дупка, около нея се образува акреционен диск, в който частиците се въртят с огромни скорости - толкова големи, че някои преодоляват гравитацията на черната дупка и отлитат.

Тази съдба очаква приблизително 2% от материята на сблъскващи се звезди. Това вещество образува облак около черната дупка с диаметър десетки хиляди километри и плътност, приблизително равна на плътността на Слънцето. Протоните и неутроните, които образуват този облак, се слепват, за да образуват атомни ядра. Тогава започва разпадането на тези ядра. Астрономите на Земята наблюдаваха радиацията от разпадащите се ядра в продължение на няколко дни. През милионите години след събитието GRB170817A тази радиация е изпълнила цялата галактика.

Вчера на пресконференция във Вашингтон учените официално обявиха регистрирането на астрономическо събитие, което никой досега не е регистрирал - сливането на две неутронни звезди. Въз основа на резултатите от наблюдението са публикувани повече от 30 научни статии в пет списания, така че не можем да говорим за всичко наведнъж. Ето обобщение и най-важните открития.
Астрономите са наблюдавали сливането на две неутронни звезди и раждането на нова черна дупка. Неутронните звезди са обекти, които се появяват в резултат на експлозии на големи и масивни (няколко пъти по-тежки от Слънцето) звезди. Техните размери са малки (обикновено не повече от 20 километра в диаметър), но тяхната плътност и маса са огромни. Сливането на две неутронни звезди създаде черна дупка на 130 милиона светлинни години от Земята, обект дори по-масивен и плътен от неутронната звезда. Сливането на звезди и образуването на черна дупка е придружено от освобождаване на огромна енергия под формата на гравитационно, гама-лъчи и оптично лъчение. И трите вида радиация са регистрирани от земни и орбитални телескопи. Гравитационната вълна е регистрирана от обсерваториите LIGO и VIRGO.
Тази гравитационна вълна беше вълната с най-висока енергия, наблюдавана досега. Всички видове радиация достигнаха Земята на 17 август. Първо, наземните лазерни интерферометри LIGO и Virgo регистрираха периодичното компресиране и разширяване на пространство-времето - гравитационна вълна, която обиколи земното кълбо няколко пъти. Събитието, което генерира гравитационната вълна, е наречено GRB170817A. Няколко секунди по-късно гама-телескопът Fermi на НАСА откри високоенергийни фотони в диапазона на гама-лъчите. И тогава започна нещо: след като получиха предупреждение от сътрудничеството LIGO/Virgo, астрономите от цялата Земя настроиха своите телескопи към координатите на източника на радиация. На този ден големи и малки, наземни и орбитални телескопи, работещи във всички диапазони, гледаха в една точка в космоса. Въз основа на резултатите от наблюденията Калифорнийският университет (Бъркли) направи компютърна симулация на сливането на неутронни звезди. И двете звезди изглежда имат маса, малко по-голяма от Слънцето (но много по-малък радиус). Тези две топки с невероятна плътност се въртяха една около друга, като постоянно се ускоряваха. Ето как мина: В резултат на сливането на неутронни звезди в космоса бяха изхвърлени атоми на тежки елементи - злато, уран, платина; астрономите смятат, че подобни събития са основният източник на тези елементи във Вселената. Оптичните телескопи първо "видяха" синя видима светлина, а след това ултравиолетова радиация, която отстъпи място на червената светлина и радиацията в инфрачервения диапазон.
Тази последователност съвпада с теоретичните прогнози. Според теорията, когато неутронните звезди се сблъскат, те губят част от материята си - тя се пръска около мястото на сблъсъка с огромен облак от неутрони и протони. Когато започне да се образува черна дупка, около нея се образува акреционен диск, в който частиците се въртят с огромни скорости - толкова големи, че някои преодоляват гравитацията на черната дупка и отлитат. Тази съдба очаква приблизително 2% от материята на сблъскващи се звезди. Това вещество образува облак около черната дупка с диаметър десетки хиляди километри и плътност, приблизително равна на тази на Слънцето. Протоните и неутроните, които образуват този облак, се слепват, за да образуват атомни ядра. Тогава започва разпадането на тези ядра. Астрономи на Земята наблюдаваха радиацията от разпадащи се ядра в продължение на няколко дни. През милионите години след събитието GRB170817A тази радиация е изпълнила цялата галактика.


Връх