Почему открытие слияния нейтронных звезд важно?


76

Я вполне уверен, что люди здесь уже слышали об этом, но, видимо, два остатка сверхновой столкнулись около 130 миллионов лет назад и около миллиарда миллиардов километров ...

Однако я пока не слышал о том, почему мы должны заботиться.

Я имею в виду, конечно, это интересное явление, и измерить его было нелегко.

Но теперь, когда мы это услышали ... что изменится?

Я признаю это, я не знаю особенно об астрономии, но мне любопытно:

Каково значение достижения этого? Почему это важно, знаем ли мы или нет?


5
С первого в истории Veritasium космического события на световой и гравитационной волне! Я бы сказал: путь открытия показал человеческую изобретательность.
Ян Догген

2
Напоминает мне, что мы не можем построить Машину Судного Дня без исследований. Люди пытались предъявить иск LHC, чтобы остановить его, уничтожая нас всех (отклонено судом). Но на самом деле это было правдой - мы просто хотим уничтожить вселенную. :-)
StephenG

1
Гамма-всплески - это правдоподобное событие вымирания. Изучение всего, что мы можем о них, - это первый шаг в понимании механизма и в конечном итоге их прогнозировании. Любая правдоподобная защита, к сожалению, все еще находится в области научной фантастики.
Радован Гарабик

9
Когда Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности в 1915 году, возможно, многие современники задавались вопросом: «В чем же дело? Разве мы не можем просто использовать ньютоновскую физику?». Перенесемся в 2017 году, и каждый считает само собой разумеющимся, имея в кармане устройства, которые сообщают точное местоположение в любой точке земного шара, благодаря технологии, открывшейся благодаря открытию Эйнштейна.
el.pescado

Ответы:


159

Причины, почему это важно:

Это первое одновременное обнаружение гравитационной волны и электромагнитного сигнала, а также самый сильный сигнал ГВ с точки зрения соотношения сигнал / шум ( Abbott et al. 2017a ). Это впечатляюще подтверждает реальность технологии обнаружения и анализа GW. Родитель был однозначно расположен в (относительно) близлежащей галактике ( Soares-Santos et al. 2017 ), что позволяет множеству других телескопов получать подробные измерения.

Это показывает, что GW движутся со скоростью света, еще одна проверка общей теории относительности Эйнштейна ( Abbott et al. 2017b ).

Это показывает, что большинство очень тяжелых элементов, таких как золото, платина, осмий и т. Д. Правдоподобно производятся путем слияния нейтронных звезд, и ограничивает скорость таких слияний в локальной вселенной (например, Chornock et al. 2017 ; Tanvir et al. 2017 ) ,

Это показывает, что короткие гамма-всплески - некоторые из самых энергичных взрывов во вселенной - могут быть вызваны слиянием нейтронных звезд (например, Савченко и др. 2017 ; Гольдштейн и др. 2017 ).

Это ближайший обнаруженный короткий гамма-всплеск (с известным расстоянием). То, что прародитель также был охарактеризован, позволяет более подробно изучить интересную физику, лежащую в основе механизмов выброса и струи, которые, как считается, ответственны за гамма-лучи, а затем рентгеновское и радиоизлучение (например, Margutti et al. 2017 ; Alexander et al. 2017 ).

Он обеспечивает ограничения наблюдения за тем, как материя ведет себя при чрезвычайно высоких плотностях, проверяя наше понимание фундаментальной физики до ее пределов - например, детали моментов сигнала гравитационной волны до слияния являются диагностикой внутренних состояний нейтронных звезд при плотностях кг / м ( Hinderer et al. 2010 ; Postnikov et al. 2010 ).10183

Это обеспечивает независимый способ измерения расширения вселенной. Объединяющиеся бинарные источники гравитационных волн известны как «стандартные сирены», потому что расстояние до источника ГВ всплывает из анализа и может сравниваться с красным смещением идентифицированной галактики-хозяина ( Abbott et al. 2017c ). Результат согласуется с измерениями, выполненными с использованием космического микроволнового фона и отношения расстояние-красное смещение, откалиброванных другими средствами, что подтверждает нашу оценку расстояний, по крайней мере, в локальной вселенной.

Наконец, это событие окажется важным, потому что ему повезло ; в том смысле, что источник был обнаружен хорошо внутри горизонта чувствительности LIGO ( Abbott et al. 2017a ). Само обнаружение не было неожиданным, учитывая прогнозируемые скорости на основе изучения двойных систем нейтронных звезд в нашей собственной Галактике (например, Kim et al. 2015 ), но тот факт, что оно было так близко - в пределах ближайших 5% чувствительного опроса Объем, где это могло быть обнаружено - это удача.

В конце концов, если кто-то думает, что ничего из вышеперечисленного не является интересным или важным, то ничто из того, что я могу написать, не убедит их в обратном. Подавляющее большинство людей, с которыми я разговариваю, с любопытством и интересом узнают о нашем космическом происхождении и о том, как работает Вселенная.


22
Вот такой ответ я надеялся. Спасибо. Кстати, я не говорил, что это не интересно, просто то, что средства массовой информации говорят нам немного больше, чем «ученые услышали взрыв из прошлого, ура», не сразу впечатляет в среднем вашего Джо, почему кого-то это волнует.
Пользователь1291

1
@ User1291 Я предположил (неправильно). Небольшое редактирование сделано.
Роб Джеффрис

3
Один вопрос: показывает ли это, что все короткие GRB вызваны слиянием нейтронных звезд, или только некоторые из них?
jamesqf

3
@jamesqf Это показывает, что слияние нейтронных звезд может производить sGRB. Так что, по крайней мере, некоторые из них вызваны слиянием нейтронных звезд.
Роб Джеффрис

2
@jamesqf Вы должны быть осторожны, чтобы не ошибиться в корреляции. Короткая GRB наблюдалась. Это также не означает, что все sGRB вызваны слиянием нейтронных звезд или что все слияния нейтронных звезд будут вызывать sGRB. Это, однако, показывает, что sGRB может генерироваться и, вероятно, генерироваться таким событием, регулярно принимая во внимание высвобождаемую энергию, но мы не будем знать с достаточной уверенностью, пока не увидим больше таких событий.
Adwaenyth

39

Потому что это круто ( SMBC )

Итак, этот парень по имени Коперник предположил, что Земля вращается вокруг Солнца (а не наоборот) - Что меняется?

У этого парня Ньютона была теория о том, как масса реагирует на силу и как работает гравитация. И что?

У другого парня по имени Максвелл возникла идея, каким образом свет может быть волнами электромагнитных полей - имеет ли это значение?

Парень по имени Моне решил нарисовать несколько картин с водяными лилиями. Какая разница?

В феврале прошлого года некоторые парни из Денвера переносили мяч через линию чаще, чем некоторые парни из Каролины переносили мяч через другую линию. И что?

Это стоит выяснить, потому что это значит выяснить. Стоит понять наш мир, потому что его нужно понимать. Открытие это его собственная награда. Это не измеряется в £ или $.

Наблюдения GW170817 показывают, что тяжелые элементы создаются слиянием нейтронных звезд. Тяжелые элементы, такие как золото, платина на Земле, вероятно, были созданы в результате слияния нейтронных звезд в Млечном Пути, миллиарды лет назад, которые обогатили межзвездную пыль.

Если это не имеет значения для вас, это нормально. Если кувшинки Моне или Суперкубок оставят вас холодными, это тоже не проблема. Но не все ценное является полезным.


36
Last February, some guys from Denver carried a ball over a line more often than some guys from Carolina carried the ball over another line. So what? Я полностью спрашиваю об этом на Sports SE ...
Майкл

Я не знал, что регби было так популярно в Денвере
Лиам

2
« Открытие - это его собственная награда », но не тогда, когда есть ограниченная сумма денег и множество рук, пытающихся схватить ее.
RonJohn
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.