Materia przekroczyła prędkość światła? Niezwykła obserwacja dotycząca gwiazd neutronowych

W 2017 roku astronomowie obserwowali kolizję dwóch gwiazd neutronowych, nie zdając sobie sprawy z tego, co jeszcze odkryją w związku z tym wydarzeniem. Niedawno zauważyli coś niezwykłego: wyrzucona za sprawą zderzenia materia wydawała się przekraczać prędkość światła.
Materia przekroczyła prędkość światła? Niezwykła obserwacja dotycząca gwiazd neutronowych

Jak możecie pamiętać z lekcji fizyki, coś takiego – przynajmniej w kontekście obecnego konsensusu naukowego – nie jest możliwe. I choć oczywistym jest, że siedmiokrotne przekroczenie prędkości światła, tak jak to miało miejsce w tym przypadku, to jedynie iluzja, to faktyczne wartości i tak są imponujące. Strumień materii rozpędził się bowiem do 99,97 procent prędkości światła.

Czytaj też: Trajektoria planetoidy Dimorphos zmieniona. Ziemia ma nowy system obrony planetarnej

Dane na je go temat zostały zebrane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, który przeprowadził obserwacje na przestrzeni 8 dni. Później astronomowie ponownie spojrzeli na ten sam obszar, w którym doszło do kolizji, robiąc to 159 dni po niej. Dzięki wykorzystaniu kilku innych instrumentów, takich jak satelita Gaia, naukowcy byli w stanie stworzyć kompleksowy obraz “starcia” pomiędzy dwiema gwiazdami neutronowymi. Ostatecznie udało im się przeprowadzić pomiar określony mianem interferometrii wielkobazowej.

Z publikacji dostępnej w Nature możemy się dowiedzieć, że przeprowadzone obserwacje oraz analizy zebranych danych sprawiły, że zespół Kunala Mooleya z Caltech zidentyfikował ruch dżetu, który powstał, gdy dwa ultra gęste rdzenie gwiazd neutronowych spotkały się ze sobą. Jako że ten rozgrzany strumień materii poruszał się niemal tak szybko, jak emitowane przez niego światło, to powstała iluzja, w której światło wydawało się pokonywać większe odległości, niż miało to miejsce w rzeczywistości.

Materia w formie dżetu została wyrzucona po kolizji dwóch gwiazd neutronowych

Z obserwacji Kosmicznego Teleskopu Hubble’a wynikało, że prędkość dżetu była siedem razy większa niż prędkość światła. Interferometria wielkobazowa przeprowadzona między 75. a 230. dniem po kolizji wykazała natomiast, iż strumień materii rozpędził się do czterokrotności prędkości światła.

Czytaj też: Powstała najdokładniejsza mapa galaktyk w historii. Ale jest z nią pewien problem

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba powinien być w stanie wykonać astrometrię znacznie lepiej niż w przypadku Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, dzięki większej powierzchni zbierającej i mniejszym rozmiarom pikseli. […] Połączenie astrometrii optycznej i pomiarów radiowych interferometrii wielkobazowej (z obecnymi instrumentami obserwacyjnymi) może być jeszcze potężniejsze i mogłoby dostarczyć silnych ograniczeń na kąty widzenia fuzji gwiazd neutronowych znajdujących się tak daleko jak 150 megaparseków. podsumowują autorzy badań