Гравитационные волны впервые "увидели" слияние нейтронных звёзд

Международная группа астрономов, используя гравитационный детектор LIGO, впервые в истории смогла зарегистрировать важнейший для Вселенной тип событий — слияние двух нейтронных звезд. Именно он — источник половины всех существующих элементов от железа и тяжелее. Соответствующий пресс-релиз выпустила Европейская южная обсерватория, телескопы которой первой смогли подтвердить открытие в оптическом диапазоне.

Сами наблюдения начались 17 августа 2017 года и продолжались до сентября. Однако данные о нем обнародованы только сейчас — у астрономов ушло много времени на изучение сектора неба, откуда пришла гравиволна GW170817. Оно велось с помощью десятков наземных и космических телескопов. Гравитационная волна в этот раз была очень длительной — более полутора минут Это резко отличало ее от четырех, зарегистрированных в 2015-2016 годах,, когда сливались черные дыры. Причина большей длительности — в меньшей массе нейтронных звезды и вызванной этим относительной плавностью слияния.

О том, почему так трудно засечь гравитационные волны и кто первым придумал, как это делать, читайте в материале Лайфа:Как Нобелевку советских физиков присудили американским и почему это правильно

Источник волны лежит в галактике NGC 4993, что в 130 миллионах световых годах от нас. Массы сливавшихся тел — исходя из силы гравиволны — примерно 1,1-1,6 масс Солнца. Это в десятки меньше, чем масса типичных сливающихся чёрных дыр. Если бы зарегистрированное событие состоялась в миллиардах световых лет, как открытые ранее столкновения чёрных дыр, "увидеть" его могло и не получиться. Менее массивные объекты при слиянии порождает более слабые гравитационные волны, которые труднее засечь существующими детекторами.

В том же районе неба, откуда пришла волна, удалось заметить гамма-вспышку и вспышку в видимом диапазоне. Спектральный анализ вспышки показало, что там много тяжелых элементов — золота, цезия, теллура и других. Это означает, что событие GW170817 — след слияния именно нейтронных звёзд, а не каких-либо других объектов. При слиянии нейтронных звезд по расчётам, должна случаться килонова — вспышка намного мощнее обычной новой звезды. Причина вспышки — в быстром распаде очень тяжелых элементов, образующих и тут же распадающихся, когда две нейтронные звезды сталкиваются друг с другом. Остальные объекты Вселенной не могут также быстро порождать тяжелые изотопы — в них для этого слишком мало свободных нейтронов, типичных для нейтронных звезд