Grafika neutroncsillagok találkozásáról (MTI/NASA)
2,5 millió galaxist tartalmazó katalógussal járult hozzá Frei Zsolt asztrofizikus és kutatócsoportja az amerikai lézer interferométeres gravitációshullám-vizsgáló obszervatórium (LIGO) és olaszországi párja, a VIRGO által észlelt neutroncsillag-összeolvadás helyszínének azonosításához.
Az Eötvös Loránd Tudományegyetemen (ELTE) működő Eötvös Gravity Research Group (EGRG) kutatócsoport által, többek között Raffai Péter adjunktus, és diákjainak alapos munkája nyomán összeállított katalógus a fizikai jellemzőik alapján rangsorolja a galaxisokat. A most észlelt neutroncsillag-összeolvadás esetén, mivel a LIGO nem tudja pontosan meghatározni a gravitációs hullámok forrásának irányát, az ELTE által adott adathalmaz első csoportjában 15 olyan galaxis szerepelt, ahol a tudósok szerint – többek között a magas csillagkeletkezési ráta alapján – a legvalószínűbb a gravitációs hullámok keletkezése. Ezt követte egy 83 galaxist tartalmazó “második legvalószínűbb kör”, amelyben ténylegesen szerepelt az a galaxis is, ahonnan augusztus 17-én neutroncsillag ütközésből származó gravitációs hullámokat észleltek a LIGO detektorai – mondta el az MTI-nek Frei Zsolt.
A négy naptömegnél nagyobb csillagokból életciklusuk végén a szupernóva-robbanást követőn vagy neutroncsillag marad vissza vagy feketelyuk keletkezik. A neutroncsillag leginkább egy atommagra hasonlít, csakis neutronok találhatóak benne nagy sűrűséggel. A neutroncsillag világít és hagyományos távcsövekkel is megfigyelhető – magyarázta a tudós, aki szerint a komoly tudományos előrelépést jelent a neutroncsillagpáros összeolvadásának észlelése.
A neutroncsillag összeolvadást kísérő fényjelenségeket csak akkor lehet megfigyelni, ha sikerül azonosítani a galaxist, ahonnan a gravitációs hullám érkezett. Ebben áll a magyar kutatócsoport galaxiskatalógusának a jelentősége. Ha ugyanis a csillagászok tudják, hogy az égbolt egy adott területén milyen galaxisok találhatóak, hogy melyek azok, ahol valószínűsíthető egy neutroncsillag-összeolvadás, sokkal gyorsabban képesek felkutatni a forrásgalaxist és megfigyelni az esetleges fényjelenséget. Ebben az esetben több távcsővel, köztük a Hubble űrteleszkóppal is azonosították a gravitációs hullámjel optikai megfelelőjét, és ehhez felhasználták a magyar kutatók galaxiskatalógusát is – hangsúlyozta Frei Zsolt.
Illusztráció: MTI/EPA
Galaxiskatalógust használnak a tudósok
A LIGO több-milliárd fényév átmérőjű tartományban érzékeny, ami mintegy ötmillió galaxist ölel fel. A magyar katalógus ennek mintegy feléről, 2,5 millió galaxisról szolgál adatokkal, szemben a LIGO régebbi, mindösszesen 50 ezer galaxist tartalmazó térképével, amelyben elsősorban közelebbi galaxisok szerepelnek. A most észlelt jel viszont annyira közelről érkezett, hogy a származási hely még a korábbi galaxiskatalógusban is benne volt, így volt, aki ezt használva azonosította a neutroncsillag-összeolvadást kísérő felvillanást, más kutatócsoportok az újabb magyar galaxistérképet alkalmazták, ezért is részben magyar siker a tudományos áttörés.