Info over deze afbeelding
In dit elliptische sterrenstelsel genaamd NGC 4993, vond een van de belangrijkste astronomische gebeurtenissen van de eeuw plaats: twee neutronensterren spiraalden samen en botsten. De gebeurtenis produceerde een lichtflits genaamd een kilonova, die verschijnt als een puntbron aan de linkerkant van het centrum van de melkweg in deze afbeelding. Deze kosmische botsing markeerde de eerste keer dat gravitatiegolven en elektromagnetische straling werden gedetecteerd vanuit dezelfde astronomische gebeurtenis, die een nieuw tijdperk van multi-bessenger astronomie opent. De fusie bevestigde niet alleen belangrijke voorspellingen van Einstein's algemene relativiteit, maar bewees ook dat neutronenster botsingen kosmische fabrieken zijn voor zware elementen zoals goud, platina en uranium dat niet in gewone sterren kan ontstaan.
Wetenschappelijke betekenis
De fusie van neutronensterren in NGC 4993 is een van de belangrijkste astronomische ontdekkingen van de 21ste eeuw. De gelijktijdige detectie van gravitatiegolven door LIGO/Virgo en elektromagnetische straling over het spectrum bevestigde de multi-bessenger benadering van de astronomie die wetenschappers decennia lang hadden getheoretiseerd. De lichtcurve en het spectrum van de kilonova leverden rechtstreeks bewijs dat de fusie van neutronenster de primaire plaatsen van snelle neutronenvangst nucleosynthese (r-proces) zijn, die zware elementen buiten ijzer produceren. Hubble observaties volgden de evolutie van de kilonova gedurende weken, kijkend naar het vervagen en veranderend in kleur terwijl het groeiende puin afkoelde. De precieze lokalisatie naar NGC 4993 maakte een onafhankelijke meting van de Hubble -constante mogelijk met behulp van het gravitatiegolfsignaal als 'standaard sirene', hoewel het resultaat nog wordt besproken.
Opmerkingen
Hubble waargenomen NGC 4993 meerdere malen na de gravitatiegolfdetectie, met behulp van de Wide Field Camera 3 (WFC3) en Advanced Camera for Surveys (ACS) in zichtbare en infraroodfilters. De eerste waarnemingen, genomen binnen dagen na de fusie, detecteerden duidelijk de kilonova tegenhanger als een heldere punt bron onderscheiden van het gladde sterrenlicht van het elliptische sterrenstelsel. Opvolgingswaarnemingen in de daaropvolgende weken volgden de snelle vervagende en dramatische kleurontwikkeling van blauw naar rood toen het uitgeworpen materiaal uitbreidde en afkoelde. De waarnemingen beperkten de massa en snelheid van de fusie-ejecta, wat cruciale input voor nucleosynthese modellen. Latere observaties zochten naar bewijs van een jet breakout of late emissie van het overblijfsel.
Locatie in het heelal
Constellatie
Hydra
Afstand tot de aarde
130 miljoen lichtjaar
Leuke feiten
- 1
De kilonova van deze fusie van neutronenster heeft naar schatting 10 aardmassa's aan goud en platina opgeleverd, de oorsprong van veel van de zware elementen in het universum.
- 2
Het gravitatiesignaal, GW170817, werd slechts 1,7 seconden voor de eerste gammaflits gedetecteerd, wat bevestigt dat de zwaartekrachtgolven met de lichtsnelheid reizen.
- 3
Meer dan 70 observatoria wereldwijd waargenomen deze enkele gebeurtenis, waardoor het de meest intensief bestudeerde voorbijgaande astronomische fenomeen in de geschiedenis.
Beeld door: NASA, ESA, Hubble Ruimtetelescoop
