哈勃观测到来自中子星合并的超相对论喷流
根据美国天文学家团队的说法, GW170817是 2017 年 8 月探测到的两颗中子星之间的一次巨大碰撞,喷射出的结构化相对论射流的速度超过了光速的 99.97%。
双中子星合并 GW170817 发生在NGC 4993中,这是一个距地球约 1.3 亿光年的透镜状星系。
这是有史以来第一个被引力波和电磁波探测到的事件,包括伽马射线、X射线、可见光和无线电波。
全球70 台轨道和地面望远镜观测到了合并的后果。
两天后,天文学家迅速将美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜瞄准了爆炸现场。
中子星坍缩成一个黑洞,强大的引力开始将物质拉向它。这种材料形成了一个快速旋转的圆盘,产生从其两极向外移动的射流。
咆哮的射流冲入并卷起爆炸碎片不断膨胀的外壳中的物质。这包括一团物质,喷气机通过它出现。
虽然该事件发生在 2017 年,但科学家们花了几年时间才想出一种方法来分析哈勃数据和其他望远镜的数据,以描绘出这幅全景图。
哈勃观测与来自 NSF 的多个射电望远镜的观测相结合,共同进行超长基线干涉测量 (VLBI)。无线电数据是在爆炸后 75 天和 230 天采集的。
加州理工学院和国家射电天文台的天文学家库纳尔·穆利博士说:“我很惊讶哈勃能够为我们提供如此精确的测量结果,它可以与遍布全球的强大射电 VLBI 望远镜所达到的精度相媲美。”
Mooley 博士及其同事将哈勃数据与来自欧空局盖亚卫星的数据以及 VLBI 一起使用,以实现极高的精度。
太空望远镜科学研究所的天文学家杰伊安德森博士说:“进行这项测量需要对数据进行数月的仔细分析。”
通过结合不同的观察,他们能够查明爆炸地点。
哈勃测量显示,喷流的视速度是光速的七倍。
无线电观测显示,这架喷气式飞机后来减速到比光速快四倍的表观速度。
实际上,没有什么可以超过光速,所以这种超光速运动是一种幻觉。
因为喷气机以接近光速的速度接近地球,所以它稍后发出的光的距离更短。本质上,喷气式飞机正在追逐自己的光芒。
实际上,喷气机发射光之间的时间比观察者想象的要长。这会导致物体的速度被高估——在这种情况下似乎超过了光速。
“我们的结果表明,这架喷气式飞机在发射时至少以 99.97% 的光速移动,”加州大学伯克利分校的天文学家卢文斌博士说。
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