Visão geral da fonte da onda gravitacional de Spitzer

Visão geral da fonte da onda gravitacional de Spitzer

GW170817 - nome do sinal de onda gravitacional detectado pelos sensores LIGO e Virgo em 17 de agosto de 2017. Com uma duração de 100 segundos, o sinal recebeu da fusão de duas estrelas de nêutrons. Então, a observação com a onda de luz foi confirmada: as 5 detecções de fusão de buraco negro anteriores não tinham nenhum sinal EM fixo. A luz da fusão de uma estrela de nêutrons é formada devido ao decaimento radioativo dos núcleos atômicos. Inúmeros levantamentos terrestres concluíram que os núcleos atômicos em decomposição se dividem em dois grupos com o elemento dominante em desenvolvimento lento.

10 dias após a fusão, as emissões continentais atingiram o pico em comprimentos de onda IR a uma temperatura de 1300 K e continuaram a esfriar e escurecer. A câmera IRAC IR no Telescópio Espacial Spitzer monitorou o local por 3,9 horas em três épocas: 43, 74 e 264 dias após o evento. A forma e a evolução da radiação refletem processos físicos, por exemplo, a proporção de elementos pesados ​​nas emissões ou o possível papel do pó de carvão. Rastrear o fluxo ao longo do tempo permite que os astrônomos refinem o modelo e entendam o que está acontecendo no próprio processo de fusão das estrelas de nêutrons.

Visão geral da fonte da onda gravitacional de Spitzer

A imagem IR do IRAC mostra uma emissão de 4,5 mícrons a partir da fusão de duas estrelas de nêutrons, notada primeiramente por detectores de ondas gravitacionais. A foto foi tirada 43 dias após o evento. No processo de processamento complexo, a maior parte do objeto vizinho brilhante foi removida para mostrar a origem da fusão (no canto superior esquerdo - setas vermelhas) Pesquisadores mediram e interpretaram observações de IR. A fonte era extremamente fraca e estava localizada muito perto de um objeto brilhante. Usando o novo algoritmo do IRAC para eliminar corpos de brilho constante, foi possível identificar claramente a fonte da fusão nas duas primeiras eras, embora tenha se mostrado mais fraca do que os modelos previstos. A terceira época foi obscurecida até o fim. Mas a velocidade de escurecimento e as cores IR são consistentes com os modelos (o material esfriou para cerca de 1200 K). Como explicação, uma possível transformação de ejeção na fase escura é proposta.

Os pesquisadores acreditam que, no futuro, as fusões de estrela dupla serão observadas com levantamentos IR melhorados (o LISA começa a partir de 2019), e a característica da radiação IR permitirá uma determinação mais precisa dos processos de decaimento nuclear. Além disso, os resultados sugerem que o Spitzer agora é capaz de consertar fusões duplas a uma distância de 400 milhões de anos-luz.

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