En forskargrupp ledd av astronomer vid University of Warwick fick vänta i över 100 dagar på att åsynen av den första bekräftade neutronstjärnans sammanslagning skulle återuppstå bakom solens bländning.

De belönades med den första bekräftade visuella iakttagelsen av en stråle av material som fortfarande strömmade ut från den sammanslagna stjärnan exakt 110 dagar efter att den första katastrofala fusionshändelsen först observerades. Deras observationer bekräftar en nyckelförutsägelse om efterdyningarna av sammanslagningar av neutronstjärnor.

Den binära neutronstjärnans sammanslagning GW170817 inträffade 130 miljoner ljusår bort i en galax som heter NGC 4993. Den upptäcktes i augusti 2017 av Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Adv-LIGO), och av Gamma Ray Burst (GRB) observationer, och blev sedan den första neutronstjärnesfusionen någonsin som observerades och bekräftades av visuell astronomi.

Efter några veckor passerade den sammanslagna stjärnan bakom bländningen av vår sol och lämnade den effektivt gömd för astronomer tills den återstod från bländningen 100 dagar efter sammanslagningen. Det var vid den tidpunkten som forskargruppen vid University of Warwick kunde använda rymdteleskopet Hubble för att se att stjärnan fortfarande genererade en kraftfull ljusstråle i en riktning som medan den ligger utanför jordens centrum, började breda ut sig åt vårt håll.

Deras forskning har just publicerats i en artikel med titeln:"The optical afterglow of the short gamma-ray burst assosiert med GW170817" i Natur astronomi s webbplats kl. 16.00 brittisk tid måndagen den 2 juli 2018.

Tidningens huvudförfattare, Dr. Joe Lyman från University of Warwicks institution för fysik, sa:

"Tidigt på, vi såg synligt ljus som drivs av radioaktivt sönderfall av tunga grundämnen, över hundra dagar senare och det här har gått, men nu ser vi en stråle av material, kastas ut i vinkel mot oss, men nästan med ljusets hastighet. Detta är helt annorlunda än vissa människor har föreslagit, att materialet inte skulle komma ut i en jetstråle, men åt alla håll."

Professor Andrew Levan från University of Warwicks institution för fysik, en annan av tidningarnas ledande författare lade till:

"Om vi ​​hade tittat rakt ner i den här strålen skulle vi ha sett en riktigt kraftfull gammastrålning. Det betyder att det är ganska troligt att varje neutronstjärna som går samman faktiskt skapar en gammastrålning, men vi ser bara en liten bråkdel av dem eftersom strålen inte ställer upp så ofta. Gravitationsvågor är ett helt nytt sätt att hitta den här typen av händelser, och de kanske är vanligare än vi tror."

Dessa observationer bekräftar förutsägelsen från den andra författaren av tidningen, Dr. Gavin Lamb från University of Leicesters institution för fysik och astronomi, sa att dessa typer av händelser kommer att avslöja strukturen hos dessa materialstrålar som färdas nära ljusets hastighet:

"Ljusets beteende från dessa jets, hur det ljusnar och bleknar, kan användas för att bestämma materialets hastighet genom hela strålen. När efterglöden ljusnar ser vi djupare in i jetstrukturen och sonderar de snabbaste komponenterna. Detta kommer att hjälpa oss att förstå hur dessa materialstrålar, färdas nära ljusets hastighet, bildas och hur de accelereras till dessa fenomenala hastigheter."