บาคาร่าเว็บตรง ความประทับใจของศิลปินที่มีต่อแสงระเรื่อ การรวมตัวของแสงระเรื่อ: ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับแสงระเรื่อที่ตามหลังการรวมตัวของดาวนิวตรอนกับดาวดวงอื่น และ M Weiss (NRAO/AUI/NSF))
ผลที่ตามมาของการรวมตัวของดาวนิวตรอนกับดาวอีกดวงหนึ่งถูกสังเกตได้โดยใช้แสงความยาวคลื่นมิลลิเมตรเป็นครั้งแรก การควบรวมกิจการที่อยู่ห่างไกลเกิดขึ้น
เมื่อเอกภพมีอายุประมาณ 5.5 พันล้านปี
และตามมาด้วยการระเบิดรังสีแกมมาในระยะเวลาสั้น (SGRB) ในช่วงเวลาสั้นที่มีพลังมากที่สุดเท่าที่เคยพบเห็นโดยนักดาราศาสตร์ นอกจากนี้ยังทิ้งแสงระยิบระยับที่ส่องสว่างมากที่สุดเท่าที่เคยเห็นมา การสังเกตการณ์ความยาวคลื่นความยาวคลื่นมิลลิเมตรล่าสุดเหล่านี้สามารถช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจว่าธาตุหนักก่อตัวอย่างไรในการรวมตัวของหายนะดังกล่าว
SGRB เรียกว่า GRB 211106A และพบรังสีแกมมาในปี 2564 ตอนนี้Tanmoy Laskarและเพื่อนร่วมงานได้ใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA) ในชิลีเพื่อสังเกตแสงความยาวคลื่นมิลลิเมตรจากสายัณห์ ในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า แสงนี้อยู่ระหว่างอินฟราเรดและไมโครเวฟ
เชื่อกันว่าการรวมตัวของระเบิดที่เกี่ยวข้อง
กับดาวนิวตรอนทำให้เกิดธาตุหนัก เช่น แพลตตินั่มและทองคำ ดังนั้น การทำความเข้าใจว่าการควบรวมกิจการเหล่านี้ดำเนินไปอย่างไรจึงมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจว่ากาแลคซีวิวัฒนาการอย่างไร และท้ายที่สุดแล้วธาตุหนักจะจบลงที่ดาวเคราะห์เช่นโลกได้อย่างไร
“ตรวจพบแสงระเรื่อ SGRB น้อยมากที่ความยาวคลื่นวิทยุ นั่นเป็นเพราะถึงแม้จะส่องสว่างมาก แต่การระเบิดเหล่านี้เกิดขึ้นในกาแลคซีไกลโพ้น ซึ่งหมายความว่าแสงจากพวกมันจะค่อนข้างจางสำหรับกล้องโทรทรรศน์ของเราบนโลก” ลาสการ์ ผู้ซึ่งกำลังจะเข้าร่วมมหาวิทยาลัยยูทาห์ในเร็วๆ นี้อธิบาย “มีเพียงประมาณครึ่งโหลของคลื่นวิทยุ SGRB เท่านั้นที่ทราบ และแม้จะค้นหามาเกือบสองทศวรรษแล้ว แต่ก็ไม่มีใครตรวจพบที่ความยาวคลื่นมิลลิเมตร”
การปล่อยมลพิษที่เป็นประโยชน์
Laskar อธิบายว่าการค้นพบการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมิลลิเมตรจาก SGRB นั้นมีประโยชน์อย่างยิ่ง เนื่องจากแสงไม่ได้รับผลกระทบจากการผ่านก๊าซไอออไนซ์ในทางช้างเผือก ซึ่งเป็นสิ่งที่สามารถตีความการสังเกตคลื่นวิทยุความยาวคลื่นที่ยาวกว่าได้ยาก แสงมิลลิเมตรยังมีภูมิคุ้มกันต่อเอฟเฟกต์ควอนตัมที่สามารถทำให้การตีความรังสีเอกซ์พลังงานสูงจากแหล่งกำเนิดที่อยู่ห่างไกลทำได้ยาก
สมาชิกในทีมWen-fai Fongซึ่งอยู่ที่มหาวิทยาลัย Northwestern University กล่าวเสริมว่าความยาวคลื่นมิลลิเมตรทำให้นักดาราศาสตร์สามารถ “มองทะลุ” วัตถุที่ขวางทางซึ่งปกติจะทึบแสงกับความยาวคลื่นอื่นได้ “การสังเกตเหล่านี้เผยให้เห็นฝุ่นจำนวนมากในบริเวณใกล้เคียงกับการระเบิดของรังสีแกมมา” เธอกล่าวเสริม “สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมเราไม่สังเกตเห็นแสงที่มองเห็นได้จากการปะทุ”
อันที่จริง การรวมการสังเกตในความยาวคลื่นแสง
ที่แตกต่างกันเป็นกุญแจสำคัญในการเผยให้เห็นภาพที่ชัดเจนขึ้นของเหตุการณ์อันทรงพลังนี้ Genevieve Schroederจากทางตะวันตกเฉียงเหนือบอก กับ Physics Worldว่าการรวมการสังเกตมิลลิเมตรของ GRB 211106A กับข้อมูลเอ็กซ์เรย์แสดงให้เห็นว่าทีมระเบิดรังสีแกมมามีพลังและกว้างเพียงใด
Laskar กล่าวเสริมว่า “การเรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้เราเข้าใจต้นกำเนิดของการระเบิดที่รุนแรงเหล่านี้ได้ดีขึ้น – การควบรวมดาวนิวตรอน”
เครื่องบินไอพ่นเคลื่อนที่เร็ว
“เมื่อดาวรวมเข้าด้วยกัน การระเบิดที่เกิดขึ้นจะมาพร้อมกับไอพ่นของวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง” Laskar กล่าว “เมื่อหนึ่งในเครื่องบินเจ็ตเหล่านี้ชี้มาที่โลก เราจะสังเกตการแผ่รังสีแกมมาแบบสั้นๆ ซึ่งเป็น SGRB”
สัญญาณรังสีแกมมาจะหายวับไป – กินเวลาเพียงเสี้ยววินาที – ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะใช้ SGRB เพียงอย่างเดียวเพื่อระบุตำแหน่งของการควบรวมกิจการ โชคดีที่เมื่อเครื่องบินเจ็ตชนกับก๊าซที่อยู่รอบ ๆ การควบรวมกิจการ มันสร้างแสงระเรื่อที่คงอยู่ยาวนานขึ้นซึ่งนักดาราศาสตร์สามารถมองเห็นได้ “การถ่ายภาพแสงระเรื่อเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการค้นหาว่าดาราจักรใดที่การระเบิดนั้นมาจากและเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการปะทุด้วยตัวเอง” Laskar อธิบาย
อย่างไรก็ตาม Schroeder กล่าวว่าความสำเร็จของทีมไม่รับประกัน “การสังเกตนี้เป็นครั้งแรกที่เราชี้ ALMA ไปที่ SGRB และเราสามารถตรวจพบแสงระเรื่อเนื่องจากความไวที่น่าทึ่งของ ALMA เท่านั้น การสังเกตการณ์ SGRB ในหน่วยมิลลิเมตรก่อนหน้านี้ส่งผลให้เกิดการไม่ตรวจจับเนื่องจากกล้องโทรทรรศน์ที่มีความไวน้อยกว่า ดังนั้นการระเบิดครั้งนี้จึงเน้นย้ำถึงความสามารถอันน่าทึ่งของ ALMA อย่างแท้จริง”
ภาพแสดงผลกระทบต่อการควบรวมดาวนิวตรอนต่อแรงโน้มถ่วงและสสาร
พบการชนกันของดาวนิวตรอน 2 ดวงอย่างงดงามเป็นครั้งแรก เนื่องจาก GRB 211106A ได้รับการศึกษาในช่วงความยาวคลื่นหลายช่วงในขณะที่แสงระเรื่อจางลง Fong กล่าวว่าทีมงานอาจจะไม่พิจารณาการควบรวมกิจการครั้งนี้กับ ALMA อีกต่อไป บาคาร่าเว็บตรง
