Neutronitähdet törmäävät toisiinsa

Taiteilijan näkemys kahden erittäin tiiviin neutronitähden lähes valon nopeudella tapahtuneesta yhteentörmäyksestä.

© Robin Dienel; Carnegie Institution for Science

Kahden neutronitähden törmäys ihastutti tähtitieteilijät

Tutkijat pääsivät ensimmäistä kertaa seuraamaan tapahtumaa, jonka he olivat pitkään toivoneet näkevänsä. Kyseessä oli kahden neutronitähden yhteentörmäys, joka oli niin voimakas, että siitä vyöryi voimakkaita aaltoja läpi avaruuden. Asiantuntijoiden mukaan havainto merkitsee tähtitieteessä aivan uuden aikakauden alkua.

tiistai 17. lokakuuta 2017 teksti Jakob Priess

Kaikkien aikojen tärkein havainto alkuräjähdyksen tutkimuksen kannalta. 

Näin merkittäväksi luonnehdittiin havaintoa, jonka ESO (Euroopan eteläinen observatorio) sekä yli 70 muuta observatoriota eri puolilta maailmaa julkistivat samanaikaisesti eilen maanantaina.

Kahden supermassiivisen neutronitähden yhteentörmäys 130 miljoonan valovuoden päässä tuotti sekä gravitaatioaaltoja että valoa, jotka pystyttiin rekisteröimään Maassa. 

Kaikki mittauslaitteet hälyttivät

Ensimmäiset gravitaatioaallot ehtivät Maahan 17. elokuuta, jolloin ne havaitsi LIGO (The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), ja muutaman minuutin kuluttua samasta ilmiöstä ilmoittivat kaikki tähtitieteen mittauslaitteet eri puolilla maapalloa. 

Tuhannet tähtitieteilijät eri observatorioissa kiirehtivät teleskooppiensa ääreen toivoen ehtivänsä nähdä vilahduksen siitä, mitä he olivat odottaneet siitä alkaen, kun Einsteinin gravitaatioaaltojen olemassaolo todistettiin oikeaksi.  

Ja nyt tutkijat saivat nähdä toivomansa tapahtuman – kahden neutronitähden yhteentörmäyksen.

Räjähdys ravisutti kaikkeutta

Neutronitähdet ovat räjähtäneiden tähtien erittäin tiiviitä jäännöksiä, joiden massa on painavampi kuin Auringon mutta läpimitta vain pienen asteroidin kokoinen. Ne kiitävät avaruuden halki lähes valon nopeudella. 

Perehdy upean universumimme yksityiskohtiin tilaamalla Tieteen Kuvalehti

Kilonovaksi kutsuttu yhteentörmäys tapahtui 130 miljoonan valovuoden päässä. Se oli niin voimakas, että siitä lähti värähtelyjä suureen osaan maailmankaikkeutta ja gravitaatioaaltoja vyöryi tähtijärjestelmien halki joka suuntaan. 

Kilonova näkyy vasemmanpuoleisessa kuvassa – heti kirkkaan tähden yläpuolella vasemmalla

© National Optical Astronomy Observatory

Koe auringonpimennys Chilessä

Bonnier Expeditions järjestää paraikaa aivan uniikin Chile-kiertomatkan ohjelmaa, 2. heinäkuuta 2019 tapahtuvan auringonpimennyksen yhteyteen. Matka tarjoaa tähtitieteen maailman parhaita kokemuksia ja on uniikki mahdollisuus kokea kaikkea aivan läheltä.

Matkan kohokohdat:

  • Näe auringonpimennys 2400 metrin korkeudesta.
  • Kuule ESO:n uudesta tutkimustyöstä kaikki.
  • Uniikki pääsy maailman suurimpiin observatorioihin, mm. Paranaliin ja La Sillaan.

VAIN KERRAN ELÄMÄSSÄ -SEIKKAILU: Älä missaa auringonpimennystä tähtitieteen mekassa

Avaruutta koetteli tsunami 

Tähtitieteilijät ovat neljä kertaa aiemmin havainneet avaruudessa aaltoja mustien aukkojen yhteentörmäyksen jälkeen, mutta kahden neutronitähden törmäys – ja sen synnyttämä massiivinen räjähdys – on aivan eri kokoluokan havainto.

Jo pelkästään LIGOn havainnot tämän tapahtuman synnyttämistä gravitaatioaalloista kestivät noin 100 sekuntia, kun aiempia mustien aukkojen törmäyksistä lähteneitä aaltoja on voitu tarkkailla vain sekunnin murto-osan ajan. 

"Se on fantastista. Maailmankaikkeuden suurin ilotulitusnäytös", sanoo LIGOn johtaja, David Reitze Kalifornian teknillisestä yliopistosta (Caltech).

Kilonova näkyy selvästi oikeanpuoleisessa kuvassa, joka on otettu 17. elokuuta. 

© D.A. Coulter, et al.

Tärkeä todiste alkuaineiden syntytavasta

Havainto on erityisen merkittävä siksi, että universumin kaikkien raskaiden alkuaineiden, esimerkiksi kullan, hopean ja uraanin, on oletettu olevan peräisin massiivisten tähtien, kuten neutronitähtien, valtavalla voimalla tapahtuvista yhteentörmäyksistä. Nyt tämän teorian voitiin nähdä pitävän paikkansa.  

Tähtitieteilijät saattoivat todeta, että tähtien yhteentörmäyksessä syntyi muun muassa moninkertaisesti maapalloa raskaampi kultapilvi. 

Älä anna tärkeimpien tiedeuutisten mennä ohi – tilaa Tieteen Kuvalehden UUTISKIRJE suoraan sähköpostiisi

"Nyt meillä on todisteet", toteaa tähtitieteilijä Vicky Kalogera Northwestern-yliopistosta. Hän on yksi niistä yli 4 000 astronomista, jotka maanantaina esittelivät mullistavaa löytöä – muun muassa raportissa Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral.

Tähtitiede on mullistunut vain kahdessa vuodessa

Gravitaatioaaltojen löytyminen vuonna 2015 toi tänä vuonna kolmelle LIGO-hankkeen parissa työtä tehneelle yhdysvaltalaistutkijalle Nobelin fysiikan palkinnon. Näiden Albert Einsteinin vuonna 1915 ennustamien aaltojen olemassaolon todistaminen on ollut huima edistysaskel maailmankaikkeuden synnyn tutkimukselle.  

Tärkeä osa alkuräjähdysteoriaa ovat valtavat energiamäärät, joita tarvitaan universumin raskaiden alkuaineiden muodostumiseen. Ja nyt kahden neutronitähden kohtalokas törmäys vei tähtitieteilijät kertaheitolla valovuosia lähemmäs maailmankaikkeuden alun arvoituksen ratkaisua. 

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: