Три месяца наблюдения в Очень Большой Массив (VLA) помогли найти наиболее вероятному объяснению того, что случилось после мощного удара пары нейтронных звезд, отдаленных на 130 млн. световых лет от нас.
17 августа 2017 года обсерватории LIGO и Virgo объединились, чтобы запечатлеть слабую рябь в пространстве-времени, созданную слиянием двух сверхплотных нейтронных звезд. Это оказалось первым подтверждением подобного процесса.
Гравитационные волны сопровождались вспышками рентгеновских и гамма-лучей, а также видимого света. 2 сентября VLA заметил первые радиоволны этого события. Это впервые, когда в астрономическом объекте смогли уловить гравитационные и электромагнитные волны одновременно.
Длительность и мощность ЭМ-лучей на разных длинах волн предоставили исследователям подсказки о природе явлений. До этого существовало несколько теорий, но августовское событие позволило провести сравнение моделей с фактическим наблюдением.
Постепенное осветление сигнала намекает на то, что мы видим шикороугольный отток материала, перемещающегося с практически световой скоростью. Отсюда можно воссоздать весь процесс. Первоначальное слияние привело к взрыву (килоновая), вытолкнувшему внешнюю оболочку наружу. Нейтронные звезды рухнули в остатки и, возможно, в черную дыру, а мощная сила тяжести начала притягивать к ней материал. Он сформировал скоростной диск, генерирующий пару узких сверхбыстрых струй, вытекающих из полюсов.
Если бы одна из струй направлялась прямо к Земле, то мы смогли заметить кратковременный гамма-всплеск. Но этого не произошло.
Есть предположение, что вместо этого одна из струй лишь слегка направлялась в нашу сторону. Эта модель объясняет тот факт, что радио и рентгеновские лучи заметили только спустя какое-то время после столкновения.
Это простая модель реактивной струи без структуры, наблюдаемая вне оси. Она будет располагать радио и рентгеновскими лучами, ослабевающими постепенно. Но, заметив усиление радиоизлучения, пришлось вносить коррективы.
В качестве нового сценария приняли модель Оре Готлиба из Университета Тель-Авив. Здесь реактивная струя не выходит из сферы взрыва, а собирает окружающий материал, когда он движется наружу и создает широкий кокон. Вскоре Земля сместилась на своей орбите и позволила провести наблюдение из более выгодной позиции, подключив рентгеновскую обсерваторию Чандра.
Обсерватория Чандра наблюдала за объектом 2 и 6 декабря. 7 декабря рентгеновские лучи стали светлее, что сходилось с прогнозами. Соглашение между радио и рентгеновскими лучами говорит о том, что они происходят из одного оттока.