Две нейтронные звезды в двойной системе слились, создав всплеск гравитационных волн, сопровождавшийся выбросом звездной материи.

Линзовидная галактика NGC 4993 расположена относительно недалеко от Земли – в ста тридцати миллионах световых лет, поэтому германо-британский астроном Уильям Гершель открыл ее уже в 1789 году. Эта галактика приютила двойную звездную систему, состоявшую из нейтронных звезд, которым общая теория относительности Эйнштейна предписывает вращаться вокруг друг друга по спиральным траекториям, неудержимо сближаясь, чтобы однажды слиться воедино. Событие создало мощный поток гравитационных волн, достигший Земли 17 августа 2017 года. Гравитационно-волновой сигнал от этого события, обозначенного кодом GW 170817, был одновременно зарегистрирован тремя инструментами: американскими лазерными интерферометрами LIGO и франко-итальянским гравитационно-волновым телескопом Virgo.

Менее чем через две секунды после обнаружения GW170817 интерферометрами, космические обсерватории – американская «Ферми» и европейская «Интеграл» – сообщили о регистрации короткого гамма-всплеска GRB170817A. Менее одиннадцати часов спустя телескоп имени Генриетты Суоп в обсерватории Лас-Кампанас в Чили зарегистрировал транзиентное (то есть кратковременное) событие AT2017gfo, которое поспешили затем подтвердить многие обсерватории – в том числе и космический телескоп «Хаббл», определивший, что событие произошло в недрах галактики NGC 4993. С 22 по 28 августа 2017 года свечение объекта постепенно угасло.

Благодаря большому расстоянию между итальянским интерферометром Virgo и американской установкой LIGO удалось сузить границы области, в которой могло произойти это событие. Местоположение галактики NGC 4993 было определено на небе с точностью до тридцати квадратных градусов – она находится в пределах той же площадки неба, что и источник GRB170817A. В конечном счете вероятность того, что сигналы GW170817, GRB170817A и AT2017gfo не связаны между собой, меньше одной миллиардной.

Эта серия наблюдений ознаменовала собой появление новой астрономии, основанной на комплексных наблюдениях источников информации различной природы. Собранные с помощью этих методов данные позволяют восстановить событие во всей полноте: составлявшие двойную систему нейтронные звезды слились в одно целое. Часть вещества, из которого они состояли, была выброшена в окружающее пространство в виде оболочки, расширяющейся со скоростью, близкой к скорости света; этот выброс и породил все виды наблюдавшихся излучений, и, поскольку он представлял собой взрыв сверхновой слабой светимости, явление получило название «килоновая» (то есть примерно в 1000 раз мощнее обычной новой). И вишенка на торте: поскольку среда килоновой насыщена нейтронами, именно в ней происходит синтез самых тяжелых элементов Вселенной, таких как золото и платина.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Катастрофическая смерть первой звезды (13,2 миллиарда лет назад)

Регистрация гравитационных волн (2016)

Слияние нейтронных звезд (через 300 миллионов лет)