När två små stjärnor i en galax en bit bort krockade med varandra blev det startskottet för en revolution inom astronomin: multi-messenger astronomy eller flerförmedlarastronomi.
Tidigare rapporterade vi om upptäckten av gravitationsvågor och ljus från samma ställe, och slutsatsen att sammansmältande neutronstjärnor skapar guld, platina och andra tunga ämnen. Men sedan dess har fler uppgifter kommit fram: här kommer några av de mest spännande.
1. Aldrig förr har så många forskningsartiklar så snabbt behandlat samma fenomen. Första dagen publicerades hela 83 artiklar i bland annat Science, Nature och Astrophysical Journal, bland dem en späckad översiktsartikel med drygt tusen författare bland dem 30 från Sverige (artikeln finns också på ArXiv). Astronomerna Maria Drout, Stefano Valenti och Iair Arcavi har lagt upp en sökbar lista till alla artiklarna.
2. Vi har fått ett helt nytt mått på snabbt universum expanderar. På 1920-talet bidrog flera astronomer till upptäckten av Hubbles lag, bland dem Edwin Hubble själv och svenske Knut Lundmark. Lagen beskriver hur vår del av universum utvidgas. Ju större avstånd mellan två galaxer desto fortare rör de sig bort från varandra. Hur fort det går bestäms av Hubblekonstanten, som nu har kunnat mätas på ett helt nytt sätt, en så kallad standardsiren.
Liksom med tutande ambulanser kan man uppskatta avstånd om man vet hur ”högljudd” signalen egentligen är, i det här fallet dånet i rumtiden från de krockande stjärnorna. Det funkar på samma sätt som de ”standardljus” som astronomer använder för att mäta avstånd, supernovor till exempel. Den nya mätningen av Hubblekonstanten (70 kilometer per sekund per megaparsek, plus minus 10) stämmer väl överens med många andra mätningar, men inte med rymdteleskopet Plancks senaste mätningar av den kosmiska bakgrundsstrålningen. Nättidningen Quanta har mer om hur problemet nu kan lösas.
3. Ljus och gravitationsvågor åker lika fort genom rymden. Det gick blott 1,7 sekunder mellan gravitationsvågornas ankomst till jorden och den första gammastrålningen som uppmättes av rymdteleskopet Fermi. Det innebär att fysiker som försökt förklara universums märkligheter med nya gravitationsteorier – till exempel den mörka energin som får dess expansion att accelerera – inte kan komma runt det med gravitationsvågor som åker snabbare eller långsammare än ljuset. En del spännande teorier är numera ”väldigt, väldigt döda”, säger Miguel Zumalacárregui, fysiker vid Nordita i Stockholm, i en artikel i Science News. Andra teorier, bland dem branschens svenskaste, den bimetriska teorin (i vilken tyngdkraften förmedlas med hjälp av både tunga och masslösa gravitoner), mår jättebra. Det försäkrar Edvard Mörtsell vid Stockholms universitet.
– En tidsintervall på ett par sekunder mellan en gravitationsvåg och en elektromagnetisk signal sätter inga intressanta gränser i bimetrisk gravitation. De gravitonmassor vi är intresserade av – som ger den kosmiska accelerationen – är så små att de ger en tidsfördröjning som är kanske 10 miljarder gånger mindre, säger han till Populär Astronomi.
För mer om den bimetriska teorin, läs vår intervju med Fawad Hassan och forskarnas egna artikel i PopAst 2013/1.
4. Gammablixtarnas gåta är löst – men nya mysterier uppstår. Med den korta blixten av gammastrålningen som fångades den 17 augusti kunde astronomer bekräfta vad de länge misstänkt: att länge helt mystiska gammablixtarna nu alla går att förklarar. De långa skapas när tunga stjärnor exploderar som supernovor (se Chockvågor och nyfödda svarta hål i Populär Astronomi 2013/4 för mer om dem). Korta gammablixtar skapas när neutronstjärnor kolliderar. Men denna första blixt som vi vet föregåtts av gravitationsvågor skiljde sig på många sätt från andra korta gammablixtar. Kanske, som astronomen Wen-Fai Fong och hennes kollegor föreslår i sin artikel, beror det på jordens synvinkel när vi tittar mot stjärnsmällen. Eller så uppstod många av de korta blixtar som vi tidigare skådat i andra slags smällar, till exempel när en neutronstjärna strimlats av en krock med ett svart hål.
5. Guldfabrikernas alkemi förundrar forskarna. Stephan Rosswog, astrofysiker vid Stockholms universitet, intervjuas i ett avsnitt av Vetandets värld i Sveriges radio som sändes kort efter upptäckten. Han är extra glad över att nya grundämnen faktiskt smids när neutronstjärnor krockar, precis som han och andra tidigare förutspått. I en forskningsartikel som han skrivit tillsammans med kollegor från Stockholms universitet summerar han vad vi vet om de kosmiska guldfabrikerna, och den här i synnerhet. Krockande neutronstjärnor tycks ligga bakom galaxens reserver av fler olika tunga – och mindre tunga – grundämnen än forskare tidigare trott. Bland dessa finns flera svenska upptäckter som Ytterby-grundämnen terbium, holmium och erbium. För mer om neutronstjärnornas alkemi, läs Stephan Rosswogs artikel Kosmos nya guldfabriker i Populär Astronomi 2014/1.
Översättningen flerförmedlarastronomi föreslogs av Hans Bengtsson på Astronet.
