Nii sünnivad kuld ja plaatina: esmakordselt tuvastati neutrontähtede kokkupõrke tulemusena tekkinud gravitatsioonilained
Muuhulgas tõestab avastus ka seda, et neutrontähtede kokkupõrke tulemusena sünnib suur osa universumis leiduvast kullast, plaatinast ja paljudest teistest rasketest elementidest, kirjutab space.com.
"Ülivõrded saavad otsa," ütles täna ülemaailmselt avalikustatud avastuse kohta lainete püüdmiseks loodud laserinterferomeeter-gravilaineobservatooriumi (LIGO) teadlane Richard O'Shaughnessy.
Gravitatsioonilained on justkui kortsud või värinad aegruumis, mille tekitajateks on hiiglaslike kosmiliste objektide kiirendus. Need värinad liiguvad valguse kiirusel, ent erinevalt valgusest gravitatsioonilained ei haju ega neeldu.
Viies tuvastus on esimene, kus osaliseks neutrontähed
Einstein ennustas nende olemasolu oma relatiivsusteoorias, mis avaldati aastal 1916. Lainete esmakordne tuvastamine võttis siiski sada aastat aega. Lõpuks nähti kahe kokkupõrganud musta augu tulemusena sündinud laineid LIGO abiga septembris 2015. Projekti kaasosalised võitsid hiljuti 2017. aasta Nobeli preemia ning meeskond tuvastas hiljem gravilaineid veel kolme korral, ka neil puhkudel olid lainete tekitajateks kokkupõrkavad mustad augud.
Viies avastus, millest täna teatati, on aga midagi sootuks erinevat. 17. augustil registreerisid kaks LIGO detektorit (üks asub USA-s Louisiana ja teine Washingtoni osariigis) signaali, mis kestis umbes 100 sekundit. See on palju pikem, kui sekundi murdosa pikkused "siutsud", mille mustad augud kokku põrgates põhjustasid.
LIGO tiimi arvutused näitavad, et mõlema objekti mass pidi olema 1,1 - 1,6 korda suurem Päikese omast, mis on just parajad neutrontähe parameetrid. Mustade aukude mass on Päikese omast kümneid kordi suurem.
Neutrontähed on hiidtähtede kokkukukkunud jäänused ja need on ühed universumi eksootilisemad objektid. "Neutrontäht on kõige lähedasem objekt mustale augule, mis pole samas ise must auk," selgitas astrofüüsikateoreetik Tony Piro space.com-ile. "Üks teelusikatäis neutronähte kaalub sama palju, kui kõik meie planeedi elanikud kokku."
Uurijad suutsid tuvastada signaali algallika, mis oli üks väike piirkond lõunataevast. Piirkonda uuriti teleskoopide abiga paljude teadustiimide poolt üle terve maailma. Vaid mõned tunnid pärast lainete tuvastamist teatasid Piro ja ta kolleegid, kes kasutasid Tšiilis asuvat Las Campanase teleskoopi, gravitatsioonilainete lähtepunktiga klappivat valgusallikat Maast umbes 130 miljoni valgusaasta kagusel. "Nägime lähedases galaktikas helesinist valgusallikat - see oli esimene kord üldse, kui neutrontähtede kokkupõrke helendavaid jäänuseid vaadeldud on," ütles teadlane Josh Simon. "See oli vaieldamatult põnev hetk."
Tund hiljem registreeris sama valgusallika ka teine Tšiilis asuv teleskoop. Ülejäänud teadustiimid uurisid valgusallikat elektromagnetspektri ulatuses. Selle tulemusena selgus, et osa valgusest oli raskete elementide nagu kulla ja uraani radioaktiivne helendus. Need elemendid tekkisid kokkupõrke tulemusena.
Raskete elementide teke oli saladus
See on oluline avastus, märgib space.com. Teadlased teadsid varemgi, et kerged elemendid nagu heelium ja vesinik tekkisid Suure Pauguga ja kõik ülejäänud elemendid kuni rauani välja on tekkinud tähtede sees toimuvate tuumareaktsioonide tulemusena. Kuid raskeimate elementide päritolu polnud varem selgelt mõistetud. Iga neutrontähtede kokkupõrge sünnitab rohkem kui Maa massi jagu väärismetalle - plaatinat, kulda ja paljusid haruldasi metalle, mida näiteks oma telefonist leiame, ütles Edo Berger Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskusest.
Veel selgus just nende vaatluste tulemusena, et gravilained liiguvad tõesti valguse kiirusel ja üht-teist õpiti juurde ka neutrontähtede kohta. Tulevikus loodetakse aga, et avastustest võib olla abi selle mõõtmisel, kui palju universum ikkagi paisub.
