Hoppa till huvudinnehåll

Universums topp-tungviktare ryker samman: Ny form av gravitationsvågor upptäckta

Illustration på neutronstjärnor som kolliderar.
Illustration på neutronstjärnor som kolliderar. Så här kunde det se ut. Illustration på neutronstjärnor som kolliderar. Bild: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science neutronstjärnor

Forskare vid LIGO-observatoriet i USA har för första gången någonsin observerat gravitationsvågor från två neutronstjärnor som smälter samman.

Inte mindre än sju olika vetenskapliga uppsatser om den här händelsen publiceras i dag i tidskrifterna Nature och Nature Astronomy.

Sedan gravitationsvågorna först upptäcktes 2015 har LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) gjort fyra olika observationer, men de har alla varit från svarta hål som kolliderar.

Men den här gången skapades de alltså av kolliderande neutronstjärnor, liken efter två jättestjärnor som har exploderat.

Neutronstjärnor är universums kompaktaste objekt, extremt tätt ihoppressad materia, en bit av en neutronstjärna stor som en speltärning väger ungefär lika mycket som alla människor på jorden sammanlagt.

Åskgudens hammare

Det finns också lustigkurrar som har föreslagit att Tors hammare, Mjölner, skulle vara gjord av materia från en neutronstjärna.

En hammare av Mjölners modell, smidd av materia från en neutronstjärna skulle väga 4,6 biljoner ton, eller lika mycket som 97 miljoner Titanic-ångare.

Vilket alltså skulle förklara att ingen annan än en åskgud orkar lyfta den.

Illustration av kolliderande svarta hål.
Den ultimata kosmiska dödsdansen: två neutronstjärnor som störtar mot varandra. Illustration av kolliderande svarta hål. Bild: Henze, NASA svarta hål,Gravitationsvåg,gravitationsvågor

Synlig också som ljus

Man har länge antagit att inte bara kolliderande svarta hål utan också neutronstjärnor skapar gravitationsvågor då de ryker samman, men man har inte lyckats observera sådana, tills nu.

Och för första gången nu har en sådan händelse observerats, inte bara i form av gravitationsvågor, utan det enorma kosmiska fyrverkeriet sågs också av vanliga optiska teleskop, ESO:s teleskop i Chile.

Den som också gör den här senaste kaskaden av gravitationsvågor speciell var att den pågick i omkring hundra sekunder, medan de tidigare observationerna från kolliderande svarta hål bara var någon bråkdels sekund långa.

Det är inte själva kollisionen som skapar vågorna, de uppstår då de två stjärnorna eller svarta hålen kretsar kring varandra fortare och fortare, som en enorm kosmisk ringdans, stunderna innan de slutligen ryker samman.

130 miljoner år gammal nyhet

Den nu observerade kollisionen som har fått katalognumret GW170817 ägde rum på 130 miljoner ljusårs avstånd, i en galax kallad NGC 4993.

Eftersom gravitationsvågor rör sig med ljusets hastighet, betyder det att kollisionen ägde rum för 130 miljoner år sedan, men den observerades inte förrän den 17 augusti i år.

Till skillnad från de kollisioner mellan svarta hål som observerades tidigare, producerade den här neutronstjärnekrocken som sagt också elektromagnetisk strålning.

Svarta hål har en så stark gravitation att de inte släpper ifrån sig vare sig ljus eller någon annan elektromagnetisk strålning heller. Så det enda spåret av en sådan kollision är just gravitationsvågor.

Neutronstjärnor har inte en lika stark gravitation som svarta hål, så man kan observera deras kollisioner också på det elektromagnetiska spektrumets våglängder.

Den här kollisionens gravitationsvågor åtföljdes av ett utbrott av röntgenstrålning, synligt ljus och infrarött ljus, följt av en puls med gammastrålning två sekunder senare.

Källan till vårt guld

Den nu publicerade forskningen stöder också tanken på att kollisioner mellan neutronstjärnor är den främsta källan till de tyngre grundämnena, tyngre än järn.

Guldet i din vigselring har alltså sannolikt kommit till under en kollision mellan två neutronstjärnor.

Gravitationsvågorna förutspåddes av Albert Einstein 1916, men det tog 100 år innan de iakttogs, och för den upptäckten tilldelas årets Nobelpris i fysik åt amerikanerna Rainer Weiss, Barry Barish och Kip Thorne.

Läs också

Vetenskap

Nyligen publicerat - Vetenskap