Когато астрономите по света наблюдаваха епичния сблъсък между две неутронни звезди през 2017 г., основното събитие беше само началото. Последствията, както незабавни, така и дългосрочни, от такова масивно, невиждано досега сливане трябваше да бъдат вълнуващи, интересни и дълбоко информативни. И сега учените разкриха нещо неочаквано. Когато двете неутронни звезди се блъснат една в друга, те изхвърлят струя материал, която за нашите очи изглежда като избухваща в Космоса със скорост седем пъти по-висока от скоростта на светлината.

Това, разбира се, е невъзможно според сегашните ни разбирания за физиката. Това е феномен, известен като свръхсветлинна скорост, който въпреки името си всъщност е илюзия, базирана на нашия зрителен ъгъл. Въпреки това, дори след като скоростта ѝ беше коригирана, струята се оказа безумно бърза.

„Нашият резултат показва, че струята се е движела най-малко с 99.97 процента от скоростта на светлината, когато е била изстреляна“, казва астрономът Венбин Лу от Калифорнийския университет в Бъркли.

Данните за струята са получени от космическия телескоп „Хъбъл“, който направи набор от наблюдения на около 8 дни и след това отново на около 159 дни след сливането, видяно тук на Земята през август 2017 г. Други телескопи също наблюдаваха случващото се, включително сателита Gaia на Европейската космическа агенция и редица радиотелескопи от Националната научна фондация. Обединявайки своите данни, изследователите биха могли да конструират един вид измерване, наречено много дълга базова интерферометрия (VLBI).

Въз основа на тези наблюдения и месеци на анализ екип, ръководен от астронома Кунал Мули от Технологичния институт на Калифорния, успя първо да идентифицира и след това да проследи движението на струя, която избухна, когато двете ултраплътни звездни ядра се събраха.

Свръхсветлинното движение възниква, когато нещо идва към нас с достатъчно висока скорост, много близо до нашата линия на зрение. С приближаването на обекта разстоянието, необходимо на неговата светлина да стигне до нас, се скъсява – нещо, което обикновено не трябва да вземаме под внимание в ежедневния си живот, където светлината изглежда се движи мигновено (в сравнение с бавните ни движения).

В този случай струята се движи почти толкова бързо, колкото светлината, която излъчва, създавайки илюзията, че собствената ѝ светлина изглежда покрива по-големи разстояния от нея (и следователно се движи с невъзможна скорост). Следователно разкриването на истинската скорост на самолета изисква точни данни и много изчисления и съпоставки.

Данните от „Хъбъл“ показват свръхсветлинна скорост седем пъти по-бърза от светлината. VLBI данните, получени между 75 и 230 дни след сливането и обхванати в предишна статия, показват, че струята по-късно се е забавила до свръхсветлинна скорост четири пъти по-бърза от светлината.

„Изумен съм, че „Хъбъл“ може да ни даде толкова прецизно измерване, което съперничи на прецизността, постигната от мощни VLBI радиотелескопи, разпространени по целия свят“, казва Мули.

Резултатът допълнително ограничава ъгъла, под който гледаме струята, и укрепва връзката между сливането на неутронни звезди и краткотрайните гама-лъчи. Тази връзка изисква релативистична струя и точно това са измерили Мули и колегите му.

„Демонстрирахме в тази работа, че прецизната астрометрия с космически базирани оптични и инфрачервени телескопи е отлично средство за измерване на правилните движения на струи при сливания на неутронни звезди“, пишат те в своята статия.

„Космическият телескоп „Джеймс Уеб“ би трябвало да може да извършва астрометрия много по-добре от тази с космическия телескоп „Хъбъл“ благодарение на по-голямата събирателна площ и по-малкия размер на пиксела… Комбинацията от оптична астрометрия и радио VLBI измервания (с настоящите съоръжения за наблюдение) може да бъде още по-мощна и може да осигури силни ограничения върху ъглите на видимост на сливания на неутронни звезди, разположени на разстояние до 150 Mpc [приблизително 500 милиона светлинни години].“

Сега просто трябва да изчакаме нов сблъсък на неутронни звезди за следващи наблюдения.

Снимка: Unsplash

Виж още: Телескопът James Webb поема в неочаквана за учените посока