Apakah Gamma Ray Meledak Mendampingi Deteksi Gravitasi Gelombang LIGO?

Pin
Send
Share
Send

Pengumuman minggu lalu bahwa Gravitational Waves (GW) telah terdeteksi untuk pertama kalinya — sebagai hasil dari penggabungan dua lubang hitam — adalah berita besar. Tapi sekarang Gamma Ray Burst (GRB) yang berasal dari tempat yang sama, dan yang tiba di Bumi 0,4 detik setelah GW, membuat berita. Lubang hitam yang terisolasi tidak seharusnya membuat GRB; mereka harus dekat dengan sejumlah besar materi untuk melakukan itu.

Teleskop Fermi NASA mendeteksi GRB, berasal dari titik yang sama dengan GW, hanya 0,4 detik setelah gelombang datang. Meskipun kami tidak dapat benar-benar yakin bahwa dua fenomena tersebut berasal dari merger lubang hitam yang sama, tim Fermi menghitung kemungkinan itu menjadi kebetulan hanya 0,0022%. Itu korelasi yang cukup solid.

Jadi apa yang terjadi di sini? Untuk sedikit mencadangkan, mari lihat apa yang kami pikir terjadi ketika LIGO mendeteksi gelombang gravitasi.

Pemahaman kami adalah bahwa kedua lubang hitam itu saling mengorbit untuk waktu yang lama. Ketika mereka melakukannya, gravitasi besar mereka akan membersihkan area di sekitar mereka dari materi. Pada saat mereka selesai mengelilingi satu sama lain dan bergabung, mereka akan terisolasi di ruang angkasa. Tapi sekarang GRB telah terdeteksi, kita perlu beberapa cara untuk menjelaskannya. Kami membutuhkan lebih banyak materi untuk hadir.

Menurut Abraham Loeb, dari Universitas Harvard, bagian yang hilang dari teka-teki ini adalah bintang masif — itu sendiri hasil dari sistem bintang biner yang digabung menjadi satu — beberapa ratus kali lebih besar dari Matahari, yang menghasilkan dua lubang hitam. Bintang sebesar ini akan membentuk lubang hitam ketika kehabisan bahan bakarnya dan runtuh. Tapi mengapa ada dua lubang hitam?

Sekali lagi, menurut Loeb, jika bintang itu berputar pada tingkat yang cukup tinggi — tepat di bawah frekuensi putusnya — bintang itu sebenarnya dapat membentuk dua inti yang runtuh dalam konfigurasi halter, dan karenanya dua lubang hitam. Tapi sekarang dua lubang hitam ini tidak akan terisolasi di ruang angkasa, mereka sebenarnya akan berada di dalam bintang masif. Atau apa yang tersisa dari satu. Sisa-sisa bintang masif itu yang hilang.

Ketika lubang hitam bergabung bersama, arus keluar akan dihasilkan, yang akan menghasilkan GRB. Atau kalau tidak, GRB datang "dari jet yang berasal dari piringan sisa puing sisa di sekitar sisa BH," menurut makalah Loeb. Jadi mengapa penundaan 0,4 detik? Ini adalah waktu yang dibutuhkan GRB untuk melintasi bintang, relatif terhadap gelombang gravitasi.

Kedengarannya seperti penjelasan rapi yang bagus. Tapi, seperti dicatat Loeb, ada beberapa masalah dengan itu. Pertanyaan utamanya adalah, mengapa GRB begitu lemah, atau redup? Makalah Loeb mengatakan bahwa "mengamati GRB mungkin hanya satu lonjakan sementara yang lebih lama dan lebih lemah di bawah ambang batas deteksi GBM."

Tetapi apakah GRB benar-benar lemah? Atau bahkan nyata? Badan Antariksa Eropa memiliki pesawat ruang angkasa pendeteksi sinar gamma mereka sendiri, yang disebut Integral. Integral tidak dapat mengkonfirmasi sinyal GRB, dan menurut makalah ini, sinyal gamma ray tidak nyata.

Seperti yang mereka katakan dalam bisnis pertunjukan, "Tetap disini."

Pin
Send
Share
Send