Czarna dziura pochłaniająca gwiazdę neutronową: obserwację dwóch takich zdarzeń pod koniec czerwca 2021 r. ogłosiły detektory fal grawitacyjnych Ligo i Virgo. Istnienie par takich ekstremalnych ciał było przewidywane, ale nie do końca pewne. – Oczekiwano, że może być je widać w promieniowaniu radiowym… szukano ich przez dziesiątki lat i nikt ich nie widział. I teraz dopiero wiemy, że one są – mówi w Radiu Naukowym prof. Krzysztof Belczyński z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN.

Prof. Belczyński wraz z zespołem już lata temu przewidział, jak takie zdarzenie czarnej dziury z „neutronówką” będzie wyglądało. Opcje były dwie. Pierwsza: dochodzi do rozerwania gwiazdy neutronowej jeszcze ponad horyzontem zdarzeń czarnej dziury – wtedy emitowane byłoby możliwe do zaobserwowania promieniowanie. Druga: do rozerwania dochodzi już pod horyzontem – wtedy promieniowanie się z czarnej dziury nie wydostanie i jedyne co możemy obserwować to fale grawitacyjne

– Pierwsza opcja jest bardziej ekscytująca. Niestety, w 2008 roku przeprowadziliśmy badania układów podwójnych masywnych, które prawdopodobnie tworzą układy zderzających się czarnych dziur i gwiazd neutronowych. Wyszło nam, że jak będą się zderzały, to niestety rozerwanie będzie pod horyzontem zdarzeń i nie będzie żadnego promieniowania. Takie przewidywanie było niepopularne, ale niestety zostało teraz potwierdzone przez te dwie obserwacje – opowiada prof. Belczyński. „Niestety”, bo gdyby docierało do nas również promieniowanie fal elektromagnetycznych pochodzące z tego zdarzenia, mielibyśmy o nim więcej informacji. „Stety”, bo nasi astronomowie dobrze przewidzieli przebieg tego zjawiska.

W podcaście dużo rozmawiamy o warsztacie astronoma. Prof. Belczyński pracuje przy użyciu oprogramowania, na którym testuje proponowane modele. – Model się wprowadza w akcję. Mam taki syntetyczny wszechświat w komputerze (…) startujemy ok. 0,5 mld lat po Big Bangu, ewoluujemy gwiazdy i patrzymy ile z tych gwiazd wyprodukowało par czarne dziury-gwiazdy neutronowe, ile z nich się zderza. Mamy różne wariacje tego modelu i patrzymy, który odpowiada temu co widać – tłumaczy astronom.

W podcaście prof. Belczyński zdradza, kiedy najlepiej mu się myśli, czy fizycy teoretycy mogliby wykonywać jego pracę, opowiada o szukaniu dziury w całym, o ambicjach astronomów, ciekawości świata i o tym, czy umie dobrze liczyć. A także o tym, czy taki układ czarna dziura-gwiazda może kryć się tuż za granicami Układu Słonecznego.

Fantastyczna osobowość, świetny naukowiec – musicie tego posłuchać!

Więcej o detekcji: https://www.uw.edu.pl/czarna-dziura-polyka-gwiazde-neutronowa/

Więcej o gwiazdach neutronowych w odcinku nr 23
Więcej o czarnych dziurach w odcinku nr 11
Więcej o falach grawitacyjnych w odcinku nr 9

Obraz: FP na podstawie wizualizacji Max Planck Institute for Gravitational Physics