I flere uker slynget ryktene seg om at forskere hadde oppdaget tyngdekraftsbølger - bittesmå krusninger i rom og tid - av en ny type som ikke er forbundet med kolliderende sorte hull. Og nå har vi fått den endelige bekreftelsen på at vi så lignende bølger produsert av den voldsomme kollisjonen av to massive superdense stjerner 100 millioner lysår fra Jorden.
Funnet ble gjort den 17. august av et globalt nettverk av avanserte gravitasjonsbølgen-interferometre bestående av to LIGO-detektorer i USA og deres europeiske fetter Virgo i Italia. Oppdagelsen er ekstremt viktig, ikke minst fordi den hjelper til med å løse noen av de største mysteriene innen astrofysikk - inkludert årsaken til de lyse fakler som er kjent som "gammastråle bursts" og kanskje til og med opphavet til tunge elementer som gull.
Neste - i første person: Martin Hendry, professor i gravitasjonsastronomi og kosmologi ved University of Glasgow.
Som medlem av LIGO-forskningssamarbeidet var jeg strålende fornøyd så snart jeg så rå data. Neste periode var definitivt den mest intense og søvnløse, men også spennende, på to måneder av karrieren min.
Kunngjøringen kommer noen uker etter at tre forskere ble tildelt Nobelprisen i fysikk for deres viktige arbeid som førte til oppdagelsen av gravitasjonsbølger, først kunngjort i februar 2016. Siden den gang har det å oppdage gravitasjonsbølger fra kolliderende sorte hull kommet nærmere oss - ytterligere fire lignende hendelser er registrert. Men så vidt vi vet åpner kollisjonen av svarte hull bare et vindu mot universets mørke side. Vi kunne ikke fange lyset fra slike hendelser med noen instrumenter.
Men GW170817 - tittelen på arrangementet 17. august - forandret alt. Fordi bølgenes kilde denne gangen var to "nøytronstjerner" - utrolig tette rester av stjerner på størrelse med en by, som hver veide mer enn solen. Disse stjernene suser rundt hverandre i en enorm hastighet, og fletter seg deretter sammen i en forferdelig kollisjon, som vi så, og imponerer veldig stoffets tid og rom.
Salgsfremmende video:
Løste gåter
Den romkonserten var bare begynnelsen. Astronomer har lenge mistenkt at sammenslåing av to nøytronstjerner kan være en overture for en kort gammastråle-utbrudd - et kraftig utbrudd av gammastråler som avgir mer energi i en brøkdel av et sekund enn solen gjør på ti milliarder år. Vi har observert gammastråler i flere tiår, men vi visste ikke hva som forårsaket dem.
Imidlertid, bare 1,7 sekunder etter at gravitasjonsbølger fra GW170817 ankom jorden, oppdaget NASAs Fermi-satellitt et kort sprik av gammastråler i samme region på himmelen. LIGO og Jomfru fant en røykepistol, og koblingen mellom nøytronstjernekollisjoner og korte utbrudd av gammastråler ble til slutt etablert.
En kombinasjon av observasjoner fra gravitasjonsbølge og gammastråle gjorde det mulig å bestemme plasseringen av den kosmiske eksplosjonen med en nøyaktighet på opptil 30 kvadratgrader av himmelen - eller 100 ganger større enn fullmånen. Dette tillot på sin side et helt batteri av astronomiske teleskoper, følsomme for lys fra hele det elektromagnetiske spekteret, å søke i dette lille området av himmelen etter etterlysningen av eksplosjonen. Og de fant det - på baksiden av den ganske beskjedne galaksen NGC4993, i stjernebildet Hydra.
I de påfølgende dagene og ukene så astronomer på kvalen, mens glørne fra eksplosjonen blinket og gikk ut, vakkert smeltet sammen til et bilde som beskrev den såkalte "kilonen". Det blir født når materiale som er rikt på subatomære partikler - nøytroner - fra den opprinnelige fusjonen blir kastet ut med høy hastighet av en gammastråle. Alt dette kastes i det omkringliggende rommet og fører til produksjon av tunge radioaktive elementer.
De ustabile elementene forfaller deretter til en stabil tilstand med stråleutslipp. Dette fører til gløden av kilonova, som vi bekreftet ved å tegne et detaljert kart. Våre observasjoner støttet også teorien om at de stabile sluttproduktene fra disse reaksjonskjedene inkluderer en overflod av edle metaller som gull og platina. Selv om vi mistenkte at nøytronstjerner spilte en nøkkelrolle i å skape disse elementene i rommet, virker denne hypotesen nå mye mer overbevisende. Faktisk kunne kilonovaen, som dannet seg fra ruskene til GW170817, produsere gull like stort som hele jorden - 1000 billioner tonn.
Ved å observere kilonovaen "intim" for første gang, og se hvor godt den passer inn i det utfoldende astronomiske storyboardet som begynte med sammenslåingen av en nøytronstjerne, har astronomer gjort et stort sprang mot å forstå disse brutale kosmiske hendelsene.
Tanken på at vi alle er laget av stardust er utrolig populær i kulturbevisstheten - overalt, fra dokumentarer til sangtekster. Men det overveldende konseptet at gullet i gifteringene våre og Rolex-klokkene er laget av nøytronstardust er enda mer interessant. Enda mer spennende er det enorme potensialet som åpnes for radikale nye tilnærminger til romutforskning.
Å jobbe sammen - ved å bruke instrumenter som ikke bare fungerer over hele lysspekteret, men også er følsomme for tyngdekraftsbølger og til og med nøytrinoer - er astronomer klare til å åpne et helt nytt vindu inn i universet. For eksempel har de allerede brukt observasjonene sine til å foreta den første leddmåling av universets ekspansjonshastighet ved bruk av både gravitasjonsbølger og lys.
Nye resultater vil komme i løpet av kort tid. Med denne eksplosjonen er en ny og spennende epoke med flerspillerastronomi nettopp begynt.
Ilya Khel
