Et objekt kaldet GRB 150101B, der først blev opdaget som en gammastråle burst af NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope i januar 2015, kan indikere en fusion af to neutronstjerner. Dette billede viser data fra NASAs Chandra røntgenobservatorium (lilla i indsatte bokse) i sammenhæng med et optisk billede af GRB 150101B fra Hubble-rumteleskopet.
(Billede: © Røntgen: NASA / CXC / GSFC / UMC / E. Troja et al.; Optisk og infrarød: NASA / STScI)
Kataklysmiske fusioner af superdense stjernekroge kendt som neutronstjerner kan være almindelige over hele kosmos, antyder en ny undersøgelse.
Sidste oktober fortalte et internationalt team af forskere en forbløffende meddelelse: De havde opdaget både lys- og tyngdekraftsbølger genereret ved nedbruddet af to neutronstjerner, en begivenhed kaldet GW170817 (fordi den var blevet observeret den 17. august 2017).
Opdagelsen åbnede tidsalderen for "multimessenger-astronomi" - brugen af elektromagnetisk stråling kombineret med tyngdekraftsbølger (krusningerne i rumtid, der først blev forudsagt af Albert Einstein for et århundrede siden) for at undersøge kosmiske objekter og fænomener. [Gravitationsbølger fra Neutron Stars: The Discovery Explained]
GW170817 var den første dokumenterede neutronstjernefusion. Men det ser ud til at have noget selskab.
I januar 2015 opdagede NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope et kraftigt udbrud af høj-energi gamma-stråler i en galakse, 1,7 milliarder lysår fra Jorden. Kort derefter observerede et antal andre instrumenter denne kilde, kendt som GRB 150101B. ("GRB" er en forkortelse med "gamma-ray burst.") Blandt disse opfølgningsområder var NASAs Hubble-rumteleskop, Chandra X-ray Observatory og Neil Gehrels Swift Observatory samt Discovery Channel Telescope ved Lowell Observatory i Flagstaff, Arizona.
De kombinerede observationer afslørede de vigtigste ligheder mellem GW170817 og GRB 150101B. For eksempel frembragte begge begivenheder usædvanligt kortvarige og svage gamma-ray bursts, lyseblåt synligt lys, der varede i flere dage og mere langvarige røntgenemissioner, siger medlemmer af studieteamet. Og begge kilder bor i elliptiske galakser med stjerner, der er nogle få milliarder år gamle, uden åbenlyse stjernedannende regioner.
Så holdet mener, at GRB 150101B sandsynligvis også blev genereret af en neutronstjernefusion. (Neutronstjerner resulterer, når kæmpe stjerner dør i supernova-eksplosioner. Resterne af de største stjerner kollapser i sorte huller; stjerner, der startede lidt mindre, ender som neutronstjerner, der pakker mere end solens masse ind i en kugle kun 12 miles eller 20 kilometer på tværs.)
"Vi har et tilfælde af kosmiske lookalikes", siger en medforfatter Geoffrey Ryan fra University of Maryland på College Park (UCMP) i en erklæring. "De ser ens ud, handler de samme og kommer fra lignende kvarterer, så den enkleste forklaring er, at de kommer fra den samme familie af genstande."
Og at gå fra et fundet objekt til to er en stor aftale, sagde studielederforfatter Eleonora Troja fra NASA's Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland og UCMP.
"Vores opdagelse fortæller os, at begivenheder som GW170817 og GRB 150101B kunne repræsentere en helt ny klasse af udbrudte genstande, der tænder og slukkes i røntgenstråler og måske faktisk er relativt almindelige," sagde Troja i den samme erklæring.
Holdet observerede ikke gravitationsbølger fra GRB 150101B. Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) fungerede ikke tilbage i januar 2015, og selvom det havde været, kunne det sandsynligvis ikke have hentet bølger fra en så fjern kilde, sagde medlemmer af studieteamet. (GW170817, som blev observeret af både Advanced LIGO og dens europæiske modpart Jomfru, forekom kun 130 millioner lysår fra Jorden.)
Uden gravitationsbølgemålinger kan forskere ikke med sikkerhed sige, hvor massive de to GRB 150101B-objekter var. Så det er muligt, at fusionen involverede en neutronstjerne og et sort hul, sagde medlemmer af studieteamet.
"Vi har brug for flere tilfælde som GW170817, der kombinerer gravitationsbølge og elektromagnetiske data for at finde et eksempel mellem en neutronstjerne og sort hul. En sådan detektion ville være den første af sin art," medforfatter Hendrik Van Eerten fra University of Bath i Det Forenede Kongerige, sagde det i samme erklæring. "Vores resultater er opmuntrende til at finde flere fusioner og foretage en sådan afsløring."
Den nye undersøgelse blev offentliggjort online i dag (16. oktober) i tidsskriftet Nature Communications. Du kan læse en fortryk af den gratis på arXiv.org.
Mike Walls bog om søgen efter fremmed liv, "Derude", vil blive udgivet den 13. november af Grand Central Publishing. Følg ham på Twitter @ michaeldwall. Følg os @Spacedotcom eller Facebook. Oprindeligt offentliggjort på Space.com.
