Kollision mellem et sort hul og en neutronstjerne bekræftet for første gang

Forskerne har observeret hele to tilfælde af et de mest ekstreme fænomener i universet

Forskere har for første gang nogensinde observeret sammenstødet mellem et sort hul og en neutronstjerne, der kolliderer i et gigantisk kosmisk sammenstød, der frembringer gravitationsbølger, som kan måles en milliard år senere. Bølgerne opstår som en spiral ud fra kollisionen, som kan ses på tegningen. (Illustration: Mark Myers/OzGrav/Swinburne University).
Forskere har for første gang nogensinde observeret sammenstødet mellem et sort hul og en neutronstjerne, der kolliderer i et gigantisk kosmisk sammenstød, der frembringer gravitationsbølger, som kan måles en milliard år senere. Bølgerne opstår som en spiral ud fra kollisionen, som kan ses på tegningen. (Illustration: Mark Myers/OzGrav/Swinburne University).

I januar 2020 opfangede forskere sporene efter kosmiske sammenstød af ufattelige proportioner.

Over ti dage registrerede forskere to selvstændige kollisioner mellem et sort hul og en neutronstjerne.

Dermed kan forskere for første gang nogensinde bekræfte en utvetydig observation af det vilde astronomiske fænomen, der skaber så store forstyrrelser i rummet, at det stadig kan spores en milliard år senere.

Mere end tusind forskere over hele verden har bidraget til studiet, hvor man har registreret de to begivenheder gennem gravitationsbølger, skriver de i en pressemeddelelse ifølge Videnskab.dk.

- Det er en fantastisk milepæl for det spirende felt inden for gravitationsbølge-astronomi, siger astrofysiker Rory Smith fra ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) ved Monash University i Melbourne, Australien, i pressemeddelelsen og fortsætter:

- Neutronstjerner, der ramler sammen med sorte huller, er blandt de mest ekstreme fænomener i universet. Ved at observere disse kollisioner, åbner det for helt nye måder at forstå fundamental fysik på, samt hvordan stjerner lever og dør.

Se en video på Videnskab.dk af, hvordan forskerne mener, fænomenet ser ud

De to begivenheder er døbt henholdsvis GW200105 og GW200115, der er kategoriseret, efter hvilken styrke gravitationsbølgerne har haft.

GW200105-kollisionen bestod af et sort hul ni gange Solens masse og en gigantisk neutronstjerne, der havde 1,9 gange mere masse end Solen. Kollisionen fandt sted for omkring 900 millioner år siden.

GW200115-sammenstødet er endnu ældre og skete for omkring 1 milliard år siden. Det sorte hul havde her seks gange mere masse end Solen, mens neutronstjernen havde 1,5 gange mere masse end Solen.

Læs mere på Videnskab.dk: Sort hul slynger stjerne ud af Mælkevejen med 1.700 km/s

Gravitationsbølger bliver også kaldt for tyngdebølger, og de blev forudsagt af Albert Einstein for mere end 100 år siden.

Den 14. september 2015 blev de for første gang observeret i virkeligheden ved hjælp af LIGO-detektoren i USA. LIGO står for Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory.

Siden har forskerne observeret mange tyngdebølger, som stammer fra sammenstød mellem enten to sorte huller eller to neutronstjerner. Forskere har også tidligere foreslået kandidater til et sammenstød mellem en neutronstjerne og et sort hul, men nu er det altså første gang, at forskerne er helt sikre. Endda i to tilfælde.

Læs mere på Videnskab.dk: Wooooow! Hubble-teleskopet har optaget eksplosionen fra døende stjerne

Fysikerne Rainer Weiss, Kip S. Thorne og Barry C, Barish, der er pionerer på området, fik i 2017 Nobelprisen i fysik for deres arbejde med tyngdebølger.

Fremover vil de tusindvis af forskere, der arbejder med LIGO-detektoren, arbejde på at finde ud af, hvor store disse kollisioner kan blive, hvor hurtigt tyngdebølger kan spinne rundt, samt hvad der sker, når de støder sammen, fremgår det af en pressemeddelelse ifølge Videnskab.dk.

Andre artikler fra Videnskab.dk

Astronomer finder usynligt sort hul, som er det tætteste på Jorden

Usædvanlig opdagelse: Enorm planet fundet nær lille stjerne 'burde ikke eksistere'