Ulusal Bilim Vakfı'nın (NSF) radyo teleskopları koleksiyonunu kullanan doğru ölçümler, bir çift nötron yıldızının Dünya'dan 130 milyon ışıkyılı uzaklıkta bir galakside birleşmesinden hemen sonra, ışık hızına yakın bir hızla hareket eden dar bir parçacık jetinin yıldızlararası uzaya fırlatıldığını göstermiştir. Ağustos 2017'de meydana gelen birleşme, yerçekimi dalgaları yaratarak uzayda titreşimlere neden oldu. Gama ışınları, X ışınları, görünür ışık ve radyo dalgaları dahil olmak üzere hem yerçekimsel dalgaların hem de elektromanyetik dalgaların anında tespit edildiği ilk olaydı.
GW170817 olarak adlandırılan birleşmenin etkileri, dünyanın dört bir yanındaki yörüngede ve yer temelli teleskoplarla gözlemlenebilir. Bilim adamları, ortaya çıkan dalgaların özelliklerinin zamanla değiştiğini belirttiler ve bu değişiklikleri, birleşmeyi takip eden fenomenin doğasını belirlemek için kullandılar.
Birleşmeden aylar sonra bile göze çarpan bir soru, olayın yıldızlararası uzaya giden dar ve hızlı hareket eden bir malzeme akışı oluşturup oluşturmadığı idi. Bu çok önemliydi çünkü bu tür jetler, kuramcıların nötron yıldızlarının çiftlerinin birleşmesinden kaynaklandığına inandıkları gama ışını patlamalarını yaratmak için gerekliydi.
Cevap, gökbilimciler NSF'nin çok uzun taban çizgisi dizisi (VLBA), Karl Jansky'nin büyük ölçekli dizisi (VLA) ve Robert S. Byrd'ın Yeşil Banka Teleskopu (GBT) kombinasyonunu kullandığında geldi. İzdihamdan gelen radyo emisyonunun yerinin uzayda hareket ettiği ve hareketin o kadar hızlı olduğu ve hızını yalnızca bir uçağın açıklayabileceği bulundu.
Işıktan dört kat daha hızlı olduğu ortaya çıkan bu hareketi ölçtük. Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) ve Caltech, Kunal Muli dedi.
Gökbilimciler nesneyi birleşmeden 75 gün sonra, ardından 230 gün sonra tekrar gözlemlediler.
Swinburne Teknoloji Üniversitesi'nden Adam Deller, “Analizimize dayanarak, bu jet muhtemelen çok dar, en fazla 5 derece genişliğinde ve Dünya yönünden sadece 20 derece uzakta” dedi. “Ancak gözlemlerimize uymak için, jetin içindeki malzemenin de ışık hızından yüzde 97 daha hızlı dışarıya doğru patlaması gerekiyordu.”
Olay için mevcut senaryo, iki süper yoğun nötron yıldızının ilk birleşmesinin, küresel bir enkaz kabuğunu dışa doğru iten bir patlamaya neden olmasıdır. Nötron yıldızları, güçlü yerçekimi maddeyi kendisine doğru çekmeye başlayan kara deliğe çöktü. Bu malzeme, kutuplarından dışarıya doğru hareket eden bir çift jet üreten, hızla dönen bir disk oluşturdu.
Bu olay ortaya çıktıkça, jetlerin orijinal patlamanın enkazının kabuğundan çıkıp çıkmayacağı sorusu ortaya çıktı. Gözlemsel veriler, jetin uzaydaki kalıntılarla etkileşime girerek geniş bir malzeme 'koza' oluşturduğunu ve dışa doğru genişlediğini gösterdi. Koza, jetlerden daha yavaş genişledi.
Çalışmanın baş teorisyeni Tel Aviv Üniversitesi'nden Ore Gottlieb, “Bizim yorumumuz, kozanın, birleşmeden yaklaşık 60 gün sonrasına kadar radyo emisyonuna hakim olduğu ve daha sonra emisyonların jete maruz kaldığı yönünde” dedi.
Caltech'ten Gregg Hollinan, “Bu olayı gözlemleyebildiğimiz için şanslıydık, çünkü jet Dünya'dan uzak olsaydı, radyo emisyonu onu tespit edemeyecek kadar zayıf olurdu” dedi.
Şu anda bilim adamları, GW170817'de hızlı hareket eden bir jet tespitinin, nötron yıldızı birleşmeleri ve kısa vadeli gama ışını patlamaları arasındaki bağlantıyı önemli ölçüde artırdığından eminler. Artık, bir gama ışını patlamasını algılamak için jetlerin nispeten Dünya'ya yönlendirilmesi gerektiğini biliyorlar.
