Presné merania pomocou zbierky rádioteleskopov Národnej vedeckej nadácie (NSF) preukázali, že úzky prúd častíc, pohybujúcich sa blízko rýchlosti svetla, sa vyvrhoval do medzihviezdneho priestoru tesne potom, čo sa dvojica neutrónových hviezd spojila v galaxii vzdialenej 130 miliónov svetelných rokov od Zeme. Spojením v auguste 2017 vznikli gravitačné vlny, ktoré spôsobovali vibrácie vo vesmíre. Bola to prvá udalosť, pri ktorej boli okamžite detekované gravitačné vlny aj elektromagnetické vlny, vrátane gama lúčov, röntgenových lúčov, viditeľného svetla a rádiových vĺn.
Účinky zlúčenia, označovaného ako GW170817, bolo možné pozorovať prostredníctvom orbitálnych a pozemných ďalekohľadov po celom svete. Vedci poznamenali, že charakteristiky výsledných vĺn sa časom menili a pomocou týchto zmien identifikovali povahu javov, ktoré nasledovali po zlúčení.
Jedna otázka, ktorá vynikla, dokonca aj mesiace po fúzii, bola, či táto udalosť vytvorila úzky a rýchlo sa pohybujúci prúd materiálu, ktorý sa dostal do medzihviezdneho priestoru. To bolo veľmi dôležité, pretože také trysky sú potrebné na vytvorenie typu výbuchov gama žiarenia, o ktorom sa teoretici domnievali, že malo byť spôsobené zlúčením párov neutrónových hviezd.
Odpoveď prišla, keď astronómovia použili kombináciu veľmi dlhého základného poľa NSF (VLBA), veľkého poľa Karla Janského (VLA) a teleskopu Green Bank Telescope (GBT) Roberta S. Byrda. Zistilo sa, že umiestnenie rádiovej emisie zo sútoku sa pohybovalo vo vesmíre a pohyb bol taký rýchly, že jeho rýchlosť dokázala vysvetliť iba letecká doprava.
„Zmerali sme tento pohyb, ktorý sa ukázal byť štyrikrát rýchlejší ako svetlo. Táto ilúzia, nazývaná superluminálny pohyb, nastáva, keď je prúd takmer smerom k Zemi a materiál v prúde sa blíži k rýchlosti svetla, “uviedol Kunal Muli, Národné rádioastronomické observatórium (NRAO) a Caltech.
Astronómovia pozorovali objekt 75 dní po zlúčení, potom opäť o 230 dní neskôr.
„Na základe našej analýzy je tento prúd pravdepodobne veľmi úzky, nie viac ako 5 stupňov široký a iba 20 stupňov od smeru Zeme,“ uviedol Adam Deller z Technickej univerzity Swinburne. „Aby sa však naše pozorovania zhodovali, musel materiál v dýze explodovať smerom von aj o viac ako 97 percent rýchlejšie ako rýchlosť svetla.“
Aktuálny scenár udalosti je taký, že počiatočné spojenie dvoch superhustých neutrónových hviezd spôsobilo explóziu, ktorá vytlačila guľový obal trosiek smerom von. Neutrónové hviezdy sa zrútili do čiernej diery, ktorej silná gravitácia začala k nej sťahovať materiál. Tento materiál vytvoril rýchlo sa otáčajúci disk, ktorý generoval dvojicu trysiek pohybujúcich sa von z ich pólov.
Keď sa táto udalosť vyvinula, naskytla sa otázka, či budú trysky vychádzať z plášťa trosiek pôvodnej explózie. Pozorovacie údaje ukázali, že prúd interagoval s vesmírnym odpadom a tvoril široký „zámotok“ materiálu, ktorý sa rozširoval smerom von. Kuk sa rozpínal pomalšie ako trysky.
„Naša interpretácia je taká, že kukla dominovala nad rádiovými emisiami asi 60 dní po zlúčení a neskôr boli emisie vystavené prúdeniu,“ uviedol hlavný teoretik štúdie Ore Gottlieb z Tel Avivskej univerzity.
“Mali sme šťastie, že sme mohli pozorovať túto udalosť, pretože ak by bol prúd ďaleko od Zeme, rádiová emisia by bola príliš slabá na to, aby sme ju mohli zistiť,” dodal Gregg Hollinan z Caltechu.
V súčasnosti sú vedci presvedčení, že detekcia rýchlo sa pohybujúceho prúdu v GW170817 významne zvyšuje spojenie medzi zlúčením neutrónových hviezd a krátkodobými výbuchmi gama žiarenia. Teraz vedia, že na detekciu výbuchu gama lúčov musia byť prúdy relatívne nasmerované k Zemi.
