Astronomowie zaobserwowali układ podwójny gwiazd, oznaczony jako ZTF J2130, zamknięty w szybkim i niszczycielskim uścisku spiralnym, który stanowi dalsze silne wsparcie dla ogólnej teorii względności Alberta Einsteina. Układ ten, oddalony o około 4000 lat świetlnych, składa się z białego karła i podkarła, których przeznaczeniem jest katastrofalne połączenie się w nadchodzących dziesięcioleciach.
Kosmiczna spirala śmierci
Obie gwiazdy krążą wokół siebie w niewiarygodnie ciasnym uścisku, wykonując jeden pełny obrót w niecałe 40 minut. Biały karzeł, pozostałość jądra gwiazdy podobnej do Słońca i starzejący się podkarzeł już oddziałują grawitacyjnie, a materia z podkarła jest przyciągana przez gęstszego białego karła. Ta interakcja robi wrażenie nie tylko wizualnie; to żywe laboratorium testujące granice naszego obecnego rozumienia grawitacji.
Okres orbitalny układu stale się skraca — o około dwie bilionowe części sekundy co sekundę — w miarę jak układ emituje fale grawitacyjne, czyli zmarszczki w czasoprzestrzeni przewidziane przez Einsteina ponad sto lat temu. Ta utrata energii przyspiesza gwiazdy w kierunku nieuniknionej kolizji, co czyni ją jednym z najlepiej udokumentowanych przykładów takiego procesu obserwowanego dotychczas.
Poluj na fale grawitacyjne
Naukowcy starają się testować i udoskonalać ogólną teorię względności Einsteina od jej powstania. System ZTF J2130 stwarza wyjątkowe możliwości ze względu na swoją bliskość i szybki rozkład. Oczekuje się, że system będzie wystarczająco jasny, aby umożliwić bezpośrednie obserwacje i będzie głównym celem obserwatorium fal grawitacyjnych LISA (Laser Interferometer Space Antenna), którego wystrzelenie zaplanowano na lata 30. XXI wieku.
LISA będzie w stanie bezpośrednio zmierzyć fale grawitacyjne emitowane przez system, co stanowi dalsze potwierdzenie przewidywań Einsteina.
Co to oznacza?
Ciągłe obserwacje ZTF J2130 stanowią mocne przypomnienie, że nawet gdy granice fizyki teoretycznej się poszerzają, podstawowe zasady, takie jak ogólna teoria względności, nadal pozostają aktualne. Ostatecznie połączenie tych gwiazd doprowadzi do eksplozji na poziomie supernowej, która może być potencjalnie widoczna gołym okiem. Na razie jednak układ pozostaje wyjątkowym oknem na surową siłę grawitacji i ostateczny los gwiazd podwójnych.
Odkrycie to podkreśla znaczenie ciągłych obserwacji astronomicznych i doskonalenia teoretycznego. Z precyzją, z jaką możemy mierzyć te zdarzenia, możemy przetestować nie tylko teorię Einsteina, ale także udoskonalić naszą wiedzę na temat tego, jak ewolucja gwiazd i interakcje grawitacyjne kształtują wszechświat.
