충돌하는 중성자 별의 첫 눈에 띄는 놀라운 사진

과학자들이 최초로 단일 우주 사건에서 빛과 중력파를 모두 관측한 8월 ​​17일, 전 세계와 우주의 망원경은 분주했습니다. 다음은 허블 우주 망원경의 일부와 이 에너지 충돌의 복잡한 작동에 대한 통찰력을 제공하는 예술가의 삽화를 포함하여 이벤트의 멋진 이미지 중 일부입니다.



빛과 중력파의 분출( 보편적인 직물의 잔물결 시공간으로 알려진)는 킬로노바(kilonova)로 알려진 사건 또는 두 중성자 별의 충돌 및 병합으로 인해 생성되었으며, 이는 연료 연소를 중단한 별의 죽은 핵입니다. 과학자들이 킬로노바 폭발을 직접 관찰한 것은 이번이 처음이라고 과학자들은 오늘(10월 16일) 기자 회견에서 말했다.

오늘 기자간담회에서 천문학자들은 이번 빛과 중력파의 검출이 중력파, 빛 등 근본적으로 다른 정보로 우주를 연구하는 멀티메신저 천체물리학 시대의 시작을 알렸다고 말했다. [ 중성자 별의 중력파: 발견 설명 ]





수십 개의 관측소에서 전파에서 감마선에 이르기까지 모든 파장의 빛을 사용하여 이벤트를 감지했습니다. 이 사건은 미국에 2개의 감지기가 있는 LIGO(레이저 간섭계 중력파 관측소)와 이탈리아의 처녀자리 중력파 관측소에서 중력파에서 관찰되었습니다.

2015년 LIGO가 처음으로 감지한 중력파는 우주에 있는 거대한 물체(예: 충돌하는 블랙홀 또는 중성자별)의 가속에 의해 생성됩니다.



중성자 별 병합

중성자별은 초신성 폭발로 생을 마감한 더 큰 별의 남은 조밀한 핵입니다. 두 중성자별이 합쳐지면 다음 그림과 같이 킬로노바처럼 폭발할 수 있습니다. 이 아티스트의 인상 . 킬로노바는 희귀하다고 여겨지지만 관측 결과 이 ​​물체가 지구에서 발견되는 것을 포함하여 금과 백금과 같은 무거운 원소도 생성한다는 것이 확인되었습니다. LIGO와 Virgo의 관측 외에도 여러 관측소에서 사건의 빛을 보았습니다. LIGO가 이전에 관찰한 모든 중력파 신호(및 Virgo가 이전에 감지한 신호) 블랙홀 병합에서 나온 . 8월 17일에 감지된 물체는 NGC 4993 은하에 있으며 지구에서 약 1억 3000만 광년 떨어져 있다. [ 중성자별이 충돌할 때! 망원경이 본 것(동영상)]



빛의 섬광

킬로노바 폭발은 NGC 4993 은하에서 발견되었으며, 이것은 허블 우주 망원경의 이미지로 여기에 나와 있습니다. 킬로노바는 매우 밝은 은하 중심의 왼쪽 상단에서 볼 수 있으며 황금색 점으로 나타납니다. 천문학자들은 현상의 유형에 따라 8월 17일 사건을 두 가지 이름으로 부릅니다. GW170817은 병합에서 관찰된 중력파를 나타내고 GRB 170817A는 중성자별 병합으로 생성된 감마선 폭발을 관찰합니다. 감마선 폭발은 우주에서 알려진 가장 밝은 전자기 현상이며, 몇 가지 다른 현상에 의해 생성 .

NGC 4993의 광각 보기

NGC 4993의 이 넓은 시야는 칠레 북부의 아타카마 사막에 위치한 유럽 남방 천문대의 초거대 망원경에 있는 VIMOS(가시 다중물체 분광기)에서 나온 것입니다. 킬로노바 폭발도 여기에서 볼 수 있습니다. 이것은 은하 중심 바로 위와 왼쪽에 있는 작은 흰색 반점입니다. ( 이 이미지는 보여줍니다 정확히 킬로노바가 있는 곳입니다.) ESO의 성명 은하계를 설명합니다 최초의 관측된 킬로노바의 고향으로 역사에 남을지라도 '그 자체로 특이한 것은 아니다'. 이 은하는 1789년 천문학자 William Herschel에 의해 처음 발견되었으며 별자리 Hydra에 있습니다. 아마추어 관찰자는 망원경을 사용하여 은하를 M83 및 M68 은하 근처에 있는 흐릿한 물체로 볼 수 있습니다.

중력파 소스 매핑

이 지도는 2015년 첫 감지 이후 LIGO가 감지한 5가지 중력파 신호의 위치를 ​​모두 보여줍니다. 배경에는 은하수의 광학 이미지가 있습니다. 발견은 반투명 돔으로 표시되는 전체 천구에 그려집니다. 중력파는 상대적으로 작은 근원(두 개의 중성자별은 각각 대도시의 크기 정도)에서 발생하지만 LIGO는 이러한 근원의 위치를 ​​정확히 찾아낼 수 없습니다. 과학자들에게 근원이 시작된 넓은 지역만 제공할 수 있습니다. 그러나 Virgo 감지기가 신호를 감지하기 시작하고 LIGO의 두 감지기와 결합했을 때 연구자들은 이 범위를 좁힐 수 있었습니다 약간. 연구원들이 마침내 하늘에서 중력파 소스의 위치를 ​​정확하게 파악할 수 있었던 것은 빛 기반 망원경으로만 가능합니다. [ 비디오에서: 중성자별 충돌로 인한 중력파 탐지 ]

자외선

8월 17일 킬로노바는 자외선에서도 볼 수 있었다. NASA의 스위프트 망원경 . 스위프트 자외선 및 광학 망원경은 8월 17일 다른 관측소에서 중력파와 감마선 폭발을 감지한 지 약 15시간 후 이 사건을 촬영했습니다. 불과 12일 후인 8월 29일에 킬로노바는 퇴색되어 자외선에서 감지할 수 없게 되었습니다. 이 이미지는 가색을 사용하고 3개의 자외선 필터로 촬영한 이미지의 데이터를 기반으로 합니다. 삽입은 은하의 확대 보기입니다.

엑스레이 버스트

이 이미지는 NASA의 허블 우주 망원경의 광학 관측과 NASA의 우주 기반의 X선 관측을 결합한 것입니다. 찬드라 엑스레이 천문대 . 허블은 킬로노바와 관련된 뜨거운 파편에서 광학 및 적외선을 보았지만 찬드라는 합병 9일 후인 8월 26일 X선 잔광을 보았습니다. X선은 처음에는 너무 좁아서 관측할 수 없었지만 확장되어 결국에는 가시화되는 지구를 향한 물질과 빛의 제트에서 나옵니다. NASA에 따르면 .

극한의 폭발

8월 17일의 킬로노바는 유럽 남방 천문대에서 관리하는 여러 망원경의 여러 기기에서 볼 수 있었습니다. 이러한 관찰 중 일부는 합성 이미지로 여기에 표시됩니다. 왼쪽 위: OmegaCAM(광시야 이미저)의 관찰 초대형 망원경 배열 (VLT) 측량 망원경(VST). 오른쪽 위: VISTA(천문용 가시 및 적외선 측량 망원경)의 VISTA 적외선 카메라(VIRCAM). 왼쪽 하단: MPG/ESO 2.2미터 망원경의 감마선 버스트 광학/근적외선 감지기(GROND). 오른쪽 아래: VLT의 VIMOS(Visible MultiObject Spectrograph). 중앙: VLT의 Multi Unit Spectroscopic Explorer.

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