Et objekt kalt GRB 150101B, først oppdaget som en gammastråle-burst av NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope i januar 2015, kan indikere en sammenslåing av to nøytronstjerner. Dette bildet viser data fra NASAs Chandra røntgenobservatorium (lilla i innsatte bokser) i sammenheng med et optisk bilde av GRB 150101B fra Hubble romteleskop.
(Bilde: © Røntgen: NASA / CXC / GSFC / UMC / E. Troja et al.; Optisk og infrarød: NASA / STScI)
Kataklysmiske sammenslåinger av super tette stjernekropper kjent som nøytronstjerner kan være vanlige over hele kosmos, antyder en ny studie.
I oktober i fjor avga et internasjonalt team av forskere en forbløffende kunngjøring: De hadde oppdaget både lys- og gravitasjonsbølger generert av krasjet av to nøytronstjerner, en hendelse kalt GW170817 (fordi den ble observert 17. august 2017).
Oppdagelsen åpnet tidsalderen for "multimessenger-astronomi" - bruken av elektromagnetisk stråling kombinert med tyngdekraftsbølger (krusningene i romtiden først forutsagt av Albert Einstein for et århundre siden) for å undersøke kosmiske objekter og fenomener. [Gravitasjonsbølger fra Neutron Stars: The Discovery Explained]
GW170817 var den første dokumenterte nøytronstjernefusjonen. Men det ser ut til å ha noe selskap.
I januar 2015 oppdaget NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope et kraftig utbrudd av høyenergi-gammastråler i en galakse 1,7 milliarder lysår fra Jorden. Like etterpå observerte en rekke andre instrumenter denne kilden, kjent som GRB 150101B. ("GRB" er forkortelse for "gamma-ray burst.") Blant disse oppfølgingsområdene var NASAs Hubble-romteleskop, Chandra X-ray Observatory og Neil Gehrels Swift Observatory, samt Discovery Channel Telescope ved Lowell Observatory i Flagstaff, Arizona.
De kombinerte observasjonene avdekket viktige likheter mellom GW170817 og GRB 150101B. For eksempel produserte begge hendelsene uvanlig kortvarige og svake gammastråleutbrudd, knallblått synlig lys som varte i flere dager og mer langvarige røntgenutslipp, sier medlemmene i studieteamet. Og begge kilder er bosatt i elliptiske galakser med stjerner som er noen få milliarder år gamle, uten noen åpenbare stjernedannende regioner.
Så teamet tror GRB 150101B sannsynligvis også ble generert av en nøytronstjernefusjon. (Neutronstjerner blir resultatet når gigantiske stjerner dør i supernovaeksplosjoner. Restene av de største stjernene kollapser i svarte hull; stjerner som startet litt mindre ender opp som nøytronstjerner, som pakker mer enn solens masse inn i en sfære bare 12 mil , eller 20 kilometer på tvers.)
"Vi har et tilfelle av kosmiske utseende," sa studieforfatter Geoffrey Ryan, University of Maryland ved College Park (UCMP), i en uttalelse. "De ser like ut, opptrer på samme måte og kommer fra lignende nabolag, så den enkleste forklaringen er at de kommer fra samme familie av objekter."
Og å gå fra en oppdaget gjenstand til to er en stor sak, sa studielederforfatter Eleonora Troja, fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland og UCMP.
"Oppdagelsen vår forteller oss at hendelser som GW170817 og GRB 150101B kan representere en helt ny klasse av utbruddende gjenstander som slås av og på i røntgenbilder og kan være relativt vanlige," sa Troja i samme uttalelse.
Teamet observerte ikke gravitasjonsbølger fra GRB 150101B. Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) opererte ikke tilbake i januar 2015, og selv om det hadde vært det, kunne det sannsynligvis ikke ha plukket opp bølger fra en så fjern kilde, sier medlemmene i studieteamet. (GW170817, som ble observert av både Advanced LIGO og dens europeiske motpart Jomfru, skjedde bare 130 millioner lysår fra Jorden.)
Uten gravitasjonsbølgemålinger kan ikke forskere si med sikkerhet hvor massive de to GRB 150101B-objektene var. Så det er mulig at fusjonen involverte en nøytronstjerne og et svart hull, sa studieteammedlemmene.
"Vi trenger flere tilfeller som GW170817 som kombinerer gravitasjonsbølge og elektromagnetiske data for å finne et eksempel mellom en nøytronstjerne og svart hull. En slik påvisning vil være den første i sitt slag," medforfatter Hendrik Van Eerten, University of Bath i Storbritannia, sa det i samme uttalelse. "Resultatene våre er oppmuntrende for å finne flere fusjoner og foreta en slik oppdagelse."
Den nye studien ble publisert online i dag (16. oktober) i tidsskriftet Nature Communications. Du kan lese en forhåndsutskrift av den gratis på arXiv.org.
Mike Walls bok om letingen etter fremmedliv, "Der ute", vil bli utgitt 13. november av Grand Central Publishing. Følg ham på Twitter @ michaeldwall. Følg oss @Spacedotcom eller Facebook. Opprinnelig publisert på Space.com.
