Zum ersten Mal konnten Astronomen Raum-Zeit-Schwingungen registrieren, die 100 Sekunden dauerten und auftraten, als sich zwei exotische Sterne näherten und verschmolzen.
Am 17. August 2017 hat das automatische Observatorium LIGO die Gravitationswelle GW170817 erfasst. Dies ist bereits die fünfte Welle dieser Art, die seit dem Start des Observatoriums im Jahr 2015 registriert wurde. Die Welle kam von einem 35-Quadrat-Grad-Sektor des Himmels. Beobachtungen desselben Sektors mit Teleskopen ermöglichten es, eine Fackel im Gammabereich zu bemerken. Es wurde durch einen starken Ausbruch der Fusion und des Zerfalls von Kernen auf der Oberfläche von zwei Neutronensternen verursacht, wenn diese verschmelzen. Die Eröffnung wird durch eine Pressemitteilung des European Southern Observatory berichtet.
Unmittelbar nach der Registrierung der Gravitationswelle wurden weltweit mehr als fünfzig Teleskope mit der Beobachtung dieses Himmelssektors verbunden. Das Teleskop des Europäischen Südobservatoriums in Chile war das erste, das ein Bild der Ereignisregion im sichtbaren Bereich erhielt. Der Blitz war auch im elektromagnetischen Bereich zu sehen, jedoch nur von der südlichen Hemisphäre aus - die Beobachtung von der nördlichen aus wurde durch die Neigung der Erde behindert.
Beim Vergleich der Bilder in allen verfügbaren Bereichen kamen die Astronomen zu dem Schluss, dass die Gravitationswelle vom selben Ereignis wie der Gammastrahlenausbruch sowie von der sichtbaren Fackel herrührt. Die Quelle der Wellen und Fackeln befand sich in der 130 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie NGC 4993. Dies ist das erste Mal, dass ein Gravitationswellenereignis so nahe an der Erde passiert ist.
Die Analyse der LIGO-Daten zeigte, dass die Gravitationswelle durch die Verschmelzung zweier Körper mit relativ kleiner Masse verursacht wurde - von 1,1 bis 1,6 Sonnenmassen. Dies bedeutet, dass es sich um zwei Neutronensterne handelte. Gewöhnliche Sterne können ebenfalls eine ähnliche Masse haben, sind jedoch nicht in der Lage, eine Gravitationswelle dieser Stärke zu erzeugen.
Tatsache ist, dass jede Gravitationswelle eine Welligkeit der Raum-Zeit ist, eine Verzerrung, die zwei massive und kompakte Körper verursachen, wenn sie stark nebeneinander beschleunigen. Neutronensterne mit einer Masse größer als die Sonne haben wie unser Stern einen Durchmesser von nicht 1,4 Millionen Kilometern, sondern nur 20 bis 25 Kilometer. Sie sind hunderttausende Male kleiner, weshalb ihre Dichte kolossal ist und die Schwerkraft an der Oberfläche 200 Milliarden Mal größer ist als die der Erde (die Sonne ist nur 28 Mal höher). Die Überlagerung der Gravitationsfelder zweier solcher Objekte, die sich schnell umeinander drehen, erzeugt die stärksten Wellen, vergleichbar mit denen, die entstehen, wenn zwei Schwarze Löcher verschmelzen.
Bis August 2017 beobachteten LIGO-Gravimeter nur Fusionen von Schwarzen Löchern, die extrem weit von unserem Planeten entfernt sind. Und diese Ereignisse wurden nie von Ausbrüchen in anderen Bereichen begleitet. Mit Neutronensternen, die von LIGO entdeckt wurden, ist alles anders - eine Kilonova wurde an der Stelle ihres Ausbruchs in der Galaxie NGC 4993 gesehen. Dies ist der Name für einen starken Blitz, der durch den Prozess des schnellen Einfangens von Neutronen durch Atome und deren anschließenden radioaktiven Zerfall verursacht wird. Bisher war es nicht möglich, eindeutig herauszufinden, was Kilonova verursacht. Neue Beobachtungen haben gezeigt, dass ihre Ursache genau die Verschmelzung von Neutronensternen ist.
IVAN ORTEGA
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