Dlaczego odkrycie łączenia gwiazd neutronowych jest ważne?

76

Jestem pewien, że ludzie tutaj już o tym słyszeli, ale najwyraźniej dwie resztki supernowej zderzyły się około 130 milionów lat temu i około miliarda miliardów kilometrów ...

Co ja nie jeszcze słyszał jednak to, dlaczego powinniśmy dbać.

Mam na myśli, że to ciekawe zjawisko i zmierzenie go nie mogło być łatwe.

Ale teraz, kiedy to słyszeliśmy ... jakie zmiany?

Przyznaję, nie wiem zbyt wiele o astronomii, ale jestem ciekawy:

Jakie znaczenie ma osiągnięcie tego? Dlaczego ma to znaczenie, czy wiemy?

Użytkownik 1291
źródło
5
Od pierwszego kosmicznego wydarzenia Veritasium Light and Gravitational Wave! Powiedziałbym: sposób, w jaki dokonało się odkrycie, pokazuje ludzką pomysłowość.
Jan Doggen
2
Przypomina mi, że nie możemy zbudować Doomsday Machine bez badań. Ludzie próbowali pozwać LHC, aby przestała nas wymazać (odrzucone przez sąd). Ale tak naprawdę to była prawda - chcemy po prostu zniszczyć wszechświat. :-)
StephenG
1
Impulsy promieniowania gamma prawdopodobnym zdarzeniem wyginięcia - poznanie wszystkiego, co możemy na ich temat, jest pierwszym krokiem do zrozumienia mechanizmu i ich przewidywania. Wszelka możliwa ochrona jest niestety nadal w dziedzinie science fiction.
Radovan Garabík
9
Kiedy Einstein opublikował ogólną teorię względności w 1915 roku, być może wielu współczesnych zastanawiało się „o co chodzi? Czy nie możemy po prostu użyć fizyki newtonowskiej?”. Szybko do przodu w 2017 r., Każdy przyjmuje za pewnik, że ma w kieszeni urządzenia, które podają dokładną lokalizację w dowolnym miejscu na świecie, technologia możliwa dzięki odkryciu Einsteina.
el.pescado

Odpowiedzi:

159

Powody, dla których jest to ważne:

Jest to pierwsze jednoczesne wykrycie fali grawitacyjnej i sygnału elektromagnetycznego oraz najsilniejszy jak dotąd sygnał GW pod względem sygnału do szumu ( Abbott i in. 2017a ). Spektakularnie potwierdza rzeczywistość technologii wykrywania GW i analizy. Progenitor został jednoznacznie zlokalizowany w (stosunkowo) pobliskiej galaktyce ( Soares-Santos i in. 2017 ), umożliwiając wielu innym teleskopom uzyskanie szczegółowych pomiarów.

Pokazuje, że GW poruszają się z prędkością światła, co stanowi dalszą weryfikację ogólnej teorii względności Einsteina ( Abbott i in. 2017b ).

Pokazuje, że większość bardzo ciężkich pierwiastków, takich jak złoto, platyna, osm itp., Jest prawdopodobnie wytwarzana przez łączenie gwiazd neutronowych i ogranicza tempo takich połączeń we wszechświecie lokalnym (np. Chornock i in. 2017 ; Tanvir i in. 2017 ) .

Pokazuje, że krótkie rozbłyski gamma - jedne z najbardziej energetycznych wybuchów we wszechświecie - mogą być powodowane przez fuzje gwiazd neutronowych (np. Savchenko i in. 2017 ; Goldstein i in. 2017 ).

Jest to najbliższa wykryta krótka seria promieniowania gamma (o znanej odległości). To, że progenitor został również scharakteryzowany, pozwala na bliższe zbadanie interesującej fizyki leżącej u podstaw mechanizmów wyrzutu i odrzutu, uważanych za odpowiedzialne za promienie gamma, a następnie promieniowanie rentgenowskie i emisję radiową (np. Margutti i in. 2017 ; Alexander i in. 2017 ).

10183

Zapewnia niezależny sposób pomiaru ekspansji wszechświata. Scalanie binarnych źródeł fali grawitacyjnej jest znane jako „standardowe syreny”, ponieważ odległość do źródła GW wyskakuje wprost z analizy i można ją porównać z przesunięciem czerwieni zidentyfikowanej galaktyki gospodarza ( Abbott i in. 2017c ). Wynik zgadza się z pomiarami wykonanymi za pomocą kosmicznego tła mikrofalowego i relacją przesunięcia ku czerwieni skalibrowaną innymi metodami, weryfikując nasze oszacowanie odległości, przynajmniej we wszechświecie lokalnym.

Wreszcie to wydarzenie okaże się ważne, ponieważ miało szczęście ; w tym sensie, że źródło wykryto dobrze wewnątrz horyzontu czułości LIGO ( Abbott i in. 2017a ). Samo wykrycie nie było nieoczekiwane, biorąc pod uwagę przewidywane prędkości oparte na badaniu układów podwójnych gwiazd neutronowych w naszej własnej Galaktyce (np. Kim i in. 2015 ), ale fakt, że było tak blisko - w ramach najbliższego 5% wrażliwego badania objętość, w której można go było wykryć - ma szczęście.

Ostatecznie, jeśli ktoś uważa, że ​​żadne z powyższych nie jest interesujące ani ważne, nic, co mogę napisać, nie przekona go inaczej. Ogromna większość ludzi, z którymi rozmawiam, jest ciekawa i zafascynowana poznaniem naszego kosmicznego pochodzenia i działania wszechświata.

Rob Jeffries
źródło
22
Oto odpowiedź, na którą liczyłem. Dziękuję Ci. Dla przypomnienia, nie mówiłem, że to nie jest interesujące, po prostu to, że media mówią nam niewiele więcej niż „naukowcy słyszeli eksplozję z przeszłości, tak”, nie od razu uświadamiają przeciętnemu Joe, dlaczego nikogo to obchodzi.
Użytkownik1291,
1
@ User1291 Przyjąłem (niepoprawnie). Wykonano małą edycję.
Rob Jeffries
3
Jedno pytanie: czy to pokazuje, że wszystkie krótkie GRB są spowodowane przez fuzje gwiazd neutronowych, czy tylko niektóre z nich?
jamesqf
3
@jamesqf Pokazuje, że połączenie gwiazd neutronowych może wytworzyć sGRB. Tak więc przynajmniej niektóre są powodowane przez łączenie gwiazd neutronowych.
Rob Jeffries
2
@jamesqf Musisz uważać, aby nie popełnić tutaj błędu rdzennego. Zaobserwowano krótki GRB. Nie oznacza to, że wszystkie sGRB są powodowane przez fuzje gwiazd neutronowych, ani że wszystkie fuzje gwiazd neutronowych spowodują sGRB. Pokazuje jednak, że sGRB może być generowany i prawdopodobnie może być generowany przez takie zdarzenie regularnie biorąc pod uwagę uwolnioną energię, ale nie dowiemy się z wystarczającą pewnością, dopóki nie zaobserwujemy więcej takich zdarzeń.
Adwaenyth
39

Ponieważ jest niesamowity ( SMBC )

Ten facet o imieniu Kopernik zasugerował, że Ziemia krąży wokół Słońca (nie na odwrót) - jakie zmiany?

Ten facet Newton miał teorię, jak masa reaguje na siłę i jak działa grawitacja - co z tego?

Inny facet o imieniu Maxwell miał pomysł, w jaki sposób światło może być falami pól elektromagnetycznych - czy to ma znaczenie?

Facet o imieniu Monet postanowił namalować zdjęcia niektórych lilii wodnych. Kogo to obchodzi?

W lutym ubiegłego roku niektórzy faceci z Denver częściej nosili piłkę nad linią niż inni z Karoliny. Więc co?

Warto to znaleźć, bo to oznacza. Warto zrozumieć nasz świat, ponieważ trzeba go zrozumieć. Odkrycie jest własną nagrodą. Nie jest mierzona w £ ani $.

Obserwacje GW170817 pokazują, że ciężkie pierwiastki powstają w wyniku połączenia gwiazd neutronowych. Ciężkie pierwiastki, takie jak złoto, platyna na Ziemi, prawdopodobnie powstały w wyniku połączenia gwiazd neutronowych w Drodze Mlecznej, miliardy lat temu, które wzbogaciły pył międzygwiezdny.

Jeśli to nie ma znaczenia, w porządku. Jeśli Lilie wodne Monet lub Superbowl cię zmarzną, to też nie będzie problemu. Ale nie wszystko, co ma wartość, jest przydatne.

James K.
źródło
36
Last February, some guys from Denver carried a ball over a line more often than some guys from Carolina carried the ball over another line. So what? Całkowicie pytam o to w Sports SE ...
Michael
Nie zdawałem sobie sprawy, że Rugby jest tak popularny w Denver
Liam
2
Odkrycie jest własną nagrodą ”, ale nie wtedy, gdy jest ograniczona ilość pieniędzy i wiele rąk próbuje ją zdobyć.
RonJohn