Először detektálhatták egy kilonóva utófénylését a Northwestern University kutatói. A klasszikus nóvánál ezerszer fényesebb kilonóva-robbanás akkor alakul ki, amikor kettő neutroncsillag (az univerzum egyik legsűrűbb objektumai) összeolvad. A GW170817 névre keresztelt esemény során egy keskeny, a forgástengelytől eltérő szögű, nagy energiájú részecskeáram (jet) kísérte a robbanást. Három és fél évvel a neutroncsillagok összeolvadása után az áram elhalványult, utat engedve az eddig nem látott, titokzatos röntgenforrásnak.

Az új röntgenforrás legvalószínűbb magyarázata, hogy az összeolvadás törmelékfelhőjének tágulása fejhullámot alakíthatott ki; ahhoz hasonlóan, mikor egy szuperszonikus repülőgép hangrobbanást hoz létre. A lökéshullám felmelegíti a környező anyagot, aminek következtében röntgensugárzás jön létre: ez a kilonóva utófénylése. Egy alternatív magyarázat, hogy az összeolvadt neutroncsillagokból kialakult fekete lyukba hullik be az anyag, és ennek a röntgensugárzását észleljük.

A fenti magyarázatok közül bármelyik is a helyes, az első észlelése lenne. A felfedezést tárgyaló tanulmány a The Astrophysical Journal Letters nemzetközi tudományos lapban jelent meg. Aprajita Hajela, a tanulmány vezető szerzője úgy fogalmazott, hogy eddig ismeretlen területre léptünk a kilonóva utóhatásainak megfigyelésével. Első alkalommal figyelhetünk meg valami új és rendkívüli eseményt, új fizikai folyamatokat tanulmányozhatunk, olyanokat, amiket még sosem láttunk korábban.

Művészi elképzelés a kilonóva utóhatásairól, ami két neutroncsillag összeolvadásának következtében alakul ki. (Forrás: NASA/CXC/M. Weiss)

A GW170817 2017. augusztus 17-én írt történelmet, mint az első neutroncsillag-összeolvadás, amit gravitációs hullámokkal és elektromágneses sugárzással (avagy fénnyel) is detektáltunk. Azóta számos távcsővel figyelték meg az eseményt az elektromágneses spektrum teljes tartományában. A NASA Chandra röntgenobszervatóriumával figyeltek meg közel fénysebességgel mozgó röntgensugárzást a részecskeáramból. Ez a sugárzás 2018 eleje óta stabilan halványult, ahogyan a jet egyre lassult és terjeszkedett. Hajela és kutatótársai vették észre, hogy 2020 márciusától év végéig a fényesség csökkenése megállt, a röntgensugárzás pedig közel állandó maradt.

Az, hogy a fény nem halványult tovább, erősen arra utal, hogy a részecskeáramon kívül valamilyen más forrásból is érkeznek röntgensugarak. Vagy először látjuk tehát egy kilonóva utófénylését, vagy először látjuk fekete lyukba behulló anyag fényét, mindkettő egyformán izgalmas. A két lehetőség megkülönböztetéséhez röntgen és rádió tartományon is nyomon fogják követni a forrást a következő hónapokban, években. Ha az új fekete lyukba hulló anyag okozza a röntgenfénylést, akkor vagy folyamatosan állandónak kellene maradnia, vagy hirtelen kéne lecsökkennie; továbbá ebben az esetben nem detektálnának rádiósugárzást. Ha a kilonóva utófénylését detektálták, akkor viszont az egyben azt sugallná, hogy az összeolvadásból nem keletkezett azonnal fekete lyuk.

Forrás: Northwestern Now