Panoramica della sorgente dell'onda gravitazionale da Spitzer

Panoramica della sorgente dell'onda gravitazionale da Spitzer

GW170817 - nome del segnale dell'onda gravitazionale rilevato dai sensori LIGO e Virgo il 17 agosto 2017. Con una durata di 100 secondi, il segnale ricevuto dalla fusione di due stelle di neutroni. Quindi, l'osservazione con l'onda luminosa è stata confermata: i precedenti 5 rilevamenti di fusione di buco nero non avevano alcun segnale EM fisso. La luce dalla fusione di una stella di neutroni si forma a causa del decadimento radioattivo dei nuclei atomici. Numerose indagini terrestri hanno concluso che i nuclei atomici in decomposizione cadono in due gruppi con l'elemento dominante che si sviluppa lentamente.

10 giorni dopo la fusione, l'emissione continentale ha raggiunto il picco alle lunghezze d'onda IR ad una temperatura di 1300 K e ha continuato a raffreddarsi e oscurarsi. La telecamera a matrice IR IR IR sul telescopio spaziale Spitzer ha monitorato il sito per 3,9 ore in tre epoche: 43, 74 e 264 giorni dopo l'evento. La forma e l'evoluzione delle radiazioni riflettono i processi fisici, ad esempio la percentuale di elementi pesanti nelle emissioni o il possibile ruolo della polvere di carbone. Monitorare il flusso nel tempo consente agli astronomi di perfezionare il modello e capire cosa sta accadendo nel processo stesso della fusione di stelle di neutroni.

Panoramica della sorgente dell'onda gravitazionale da Spitzer

L'immagine IRAC IR mostra un'emissione di 4,5 micron dalla fusione di due stelle di neutroni rilevate per la prima volta dai rilevatori di onde gravitazionali. La foto è stata scattata 43 giorni dopo l'evento. Nel processo di elaborazione complessa, la maggior parte dell'oggetto luminoso adiacente è stata rimossa per mostrare l'origine della fusione (in alto a sinistra - frecce rosse) I ricercatori hanno misurato e interpretato le osservazioni IR. La fonte era estremamente debole e si trovava troppo vicino a un oggetto luminoso. Utilizzando il nuovo algoritmo IRAC per eliminare corpi di luminosità costante, è stato possibile identificare chiaramente la fonte della fusione nelle prime due epoche, sebbene si sia rivelato più debole rispetto ai modelli previsti. La terza epoca fu annebbiata fino alla fine. Ma la velocità di oscuramento e colori IR sono coerenti con i modelli (il materiale si è raffreddato a circa 1200 K). Come spiegazione, viene proposta una possibile trasformazione di espulsione nella fase oscura.

I ricercatori ritengono che in futuro verranno osservate fusioni a stella doppia con indagini IR migliorate (LISA inizia dal 2019) e la caratteristica della radiazione IR consentirà una determinazione più accurata dei processi di decadimento nucleare. Inoltre, i risultati suggeriscono che Spitzer è ora in grado di fissare doppie fusioni ad una distanza di 400 milioni di anni luce.

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