Στις 17 Αυγούστου 2017 ανιχνεύεται, σχεδόν ταυτόχρονα, από τα δύο συμβολόμετρα του LIGO σε συνεργασία με το VIRGO, το βαρυτικό κύμα GW170817 από μια νέα πηγή, με διαφορετική “υπογραφή” από τα βαρυτικά κύματα που ανιχνεύτηκαν από τη σύγκρουση δύο μαύρων οπών το Σεπτέμβριο του 2015. Αυτό το νέο βαρυτικό κύμα διαρκεί πολύ περισσότερο, λίγο παραπάνω από ενάμιση λεπτό, ενώ έκανε 130 εκατομμύρια χρόνια και δυο μήνες για να φτάσει σε μας. Και προερχόταν από τη σύγκρουση διπλού συστήματος αστέρων νετρονίων.
Τα άστρα νετρονίων είναι ένα από τα τελικά στάδια εξέλιξης ενός είδους άστρου. Στην τελική φάση λοιπόν της ζωής αυτού του διπλού συστήματος, άρχισαν αυτά να έλκονται πιο έντονα λόγω της ισχυρής βαρύτητας. Βεβαίως δεν συγκρούονται αμέσως, αλλά αρχίζουν να περιστρέφονται γρήγορα, όλο και πιο γρήγορα, ενώ ταυτόχρονα εκπέμπουν βαρυτικά κύματα. Όπως αποκάλυψαν τα δύο συμβολόμετρα LIGO σε συνεργασία με το VIRGO, η έλξη αυτή οδήγησαν στη μοιραία σύγκρουση τους.
Με τη βοήθεια δε της τεχνικής του τριγωνισμού από τις παρατηρήσεις των δύο LIGO και του VIRGO, οι φυσικοί βρήκαν με μεγάλη ακρίβεια την τοποθεσία της πηγής αυτών των βαρυτικών κυμάτων.
Όμως ταυτόχρονα σήμανε συναγερμός σε 70 τηλεσκόπια σε Γη και διάστημα,
- Έτσι 1.7 δευτερόλεπτα μετά την ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων, το διαστημικό τηλεσκόπιο FERMI παρατηρεί μια μικρή (περίπου 2 δευτερόλεπτα) έκλαμψη ακτίνων γάμμα. Η ειδοποίηση από το παρατηρητήριο LIGO ότι ανιχνεύτηκαν βαρυτικά κύματα από μια σπουδαία πηγή ήταν η αφορμή να εξετάσουν με προσοχή αυτή την έκλαμψη των ακτίνων-γάμμα.
Γιατί μετά τη σύγκρουση δύο άστρων νετρονίων, εκτός από τα τεράστια ποσά ενέργειας που απελευθερώνονται στο διάστημα μέσω των βαρυτικών κυμάτων, απελευθερώνεται και ενέργεια στο ευρύ φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Το πρώτο πράγμα που δημιουργείται είναι δύο πίδακες ενέργειας, μικροί σε διάρκεια μα τόσο ισχυροί που αυτή η εκπομπή παρατηρήθηκε στις ακτίνες γάμμα, το πιο ενεργειακό κομμάτι του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
- Μετά από λίγο, η έκλαμψη ακτίνων γάμμα επιβεβαιώνεται από τον δορυφόρο INTEGRAL.
10 ώρες και 52 λεπτά αργότερα, μια έντονη πηγή ακτινοβολίας στο οπτικό του φάσματος κάνει την εμφάνιση της. Όλα δείχνουν τον γαλαξία NGC 4993, ο οποίος βρίσκεται 130 έτη φωτός μακριά από εμάς στον αστερισμό της Ύδρας. Αυτή η κιλονόβα, όπως ονομάζεται, είναι ένα αστέρι νετρονίων που αποσυντίθεται, ενώ εκπέμπει ενέργειες έως και 1000 φορές αυτές της κλασικής νόβα.
- 11 ώρες και 36 λεπτά μετά την σύγκρουση οι επιστήμονες παρατηρούν από την ίδια πηγή εκπομπή στο υπέρυθρο.
- 15 ώρες μετά τη σύγκρουση, παρατηρείται υπεριώδης ακτινοβολία από την ίδια πηγή.
- Μετά από 9 μέρες κάνουν την εμφάνιση τους οι ακτίνες-Χ, από παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Chandra.
- Και μετά από 16 μέρες, οι αστρονόμοι παρατηρούν εκπομπή στα ραδιοκύματα με το VLA.
Όλα αυτά όμως τα δεδομένα μας λένε τι έγινε δευτερόλεπτα πριν και μετά τη σύγκρουση.
- Με τη βοήθεια και του διαστημικού τηλεσκόπιου Hubble βλέπουν ότι τα δεδομένα δείχνουν ότι αυτή η πηγή έντονης ακτινοβολίας εμφανίστηκε ξαφνικά λίγες μέρες μετά από τη σύγκρουση για σβήνει πάλι μερικές μέρες αργότερα.
Επίσης, με τη χρήση θεωρητικών μοντέλων για την σύγκρουση δύο αστέρων νετρονίων καθώς και των νέων δεδομένων, μπόρεσαν οι επιστήμονες να γυρίσουν το χρόνο πίσω και να δουν τη μοιραία αυτή χορογραφία, το βαλς του θανάτου, μέχρι την τελική σύγκρουση.
Για να αποκλείσουν ότι το γεγονός αυτό να προκλήθηκε από έκρηξη σουπερνόβα, παρατήρησαν την πηγή με 70 τηλεσκόπια σε Γη και στο διάστημα, με τη χρήση καμιά 100αριά ανιχνευτών και τη συνεργασία ενός ασύλληπτα μεγάλου αριθμού ανθρώπων που κατέληξε σε πάνω από 65 επιστημονικές δημοσιεύσεις και περίπου 45,000 συγγραφείς συνολικά.
Χάρις στις δυνατότητες των νέων δεδομένων μπορούμε να μάθουμε πολλά πράγματα. Από το πόσο πυκνά και πόσο μεγάλα είναι τα αστέρια νετρονίων, μέχρι και τη δυνατότητα μέτρησης μακρινών αποστάσεων στο διάστημα. Συγχρόνως είδαμε με τις παρατηρήσεις αυτές των βαρυτικών κυμάτων και τον ρυθμό με τον οποίο επιταχύνεται το Σύμπαν.
Αλλά και το ότι ο χρυσός και η πλατίνα δεν δημιουργούνται από τις πυρηνικές αντιδράσεις στο εσωτερικό των αστέρων, όπως ο Ήλιος μας, αλλά κατά τη σύγκρουση αστέρων νετρονίων.
Τέλος, η ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων και φωτός από την ίδια πηγή απέδειξαν ότι τα βαρυτικά κύματα ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός!
