Pengukuran yang tepat menggunakan koleksi teleskop radio Yayasan Sains Nasional (NSF) telah menunjukkan bahawa jet zarah yang sempit bergerak dengan kelajuan cahaya yang dikeluarkan ke ruang antarbintang tepat setelah sepasang bintang neutron bergabung dalam galaksi 130 juta tahun cahaya dari Bumi. Penggabungan pada bulan Ogos 2017 mencipta gelombang graviti, menyebabkan getaran di ruang angkasa. Ini adalah peristiwa pertama di mana gelombang gravitasi dan gelombang elektromagnetik, termasuk sinar gamma, sinar-X, cahaya yang dapat dilihat dan gelombang radio, segera dikesan.
Akibat penggabungan tersebut, yang dijuluki GW170817, dapat dilihat melalui teleskop yang mengorbit dan darat di seluruh dunia. Para saintis menyatakan bahawa ciri gelombang yang dihasilkan berubah dari masa ke masa dan menggunakan perubahan ini untuk mengenal pasti sifat fenomena yang mengikuti penggabungan.
Satu persoalan yang menonjol, bahkan berbulan-bulan setelah penggabungan, adalah sama ada acara itu mewujudkan aliran bahan yang sempit dan bergerak pantas yang memasuki ruang antara bintang. Ini sangat penting kerana jet semacam itu diperlukan untuk membuat jenis letupan radiasi gamma yang dipercayai oleh para ahli teori disebabkan oleh penggabungan pasangan bintang neutron.
Jawapannya datang ketika ahli astronomi menggunakan gabungan garis asas NSF yang sangat panjang (VLBA), susunan skala besar Karl Jansky (VLA), dan Teleskop Bank Hijau (GBT) Robert S. Byrd. Didapati bahawa lokasi pelepasan radio dari pertemuan itu bergerak di angkasa, dan pergerakannya begitu pantas sehingga hanya sebuah pesawat yang dapat menjelaskan kelajuannya.
“Kami mengukur pergerakan ini, yang ternyata empat kali lebih cepat daripada cahaya. Ilusi ini, yang disebut gerakan superluminal, terjadi ketika jet hampir menuju Bumi dan bahan dalam jet mendekati kelajuan cahaya, '' kata Kunal Muli, Observatorium Astronomi Radio Nasional (NRAO) dan Caltech.
Ahli astronomi memerhatikan objek 75 hari selepas penggabungan, dan sekali lagi 230 hari kemudian.
“Berdasarkan analisis kami, jet ini kemungkinan sangat sempit, tidak lebih dari 5 darjah lebar, dan hanya 20 darjah dari arah Bumi,” kata Adam Deller dari Universiti Teknologi Swinburne. “Tetapi untuk menyesuaikan dengan pengamatan kami, bahan dalam jet juga harus meletup ke luar dengan kecepatan lebih dari 97 persen lebih cepat dari kecepatan cahaya.”
Senario semasa untuk peristiwa tersebut adalah bahawa penggabungan awal dua bintang neutron superdense menyebabkan letupan yang mendorong cangkang serpihan sfera ke luar. Bintang-bintang Neutron runtuh ke dalam lubang hitam, yang graviti kuat mula menarik bahan ke arahnya. Bahan ini membentuk cakera berputar cepat yang menghasilkan sepasang jet yang bergerak keluar dari tiang mereka.
Ketika peristiwa ini terungkap, timbul pertanyaan apakah jet akan keluar dari cangkang puing-puing letupan asal. Data pemerhatian menunjukkan bahawa jet berinteraksi dengan serpihan ruang, membentuk 'kepompong' bahan yang luas, mengembang ke luar. Kepompong mengembang lebih perlahan daripada jet.
“Tafsiran kami adalah bahawa kepompong mendominasi pancaran radio sehingga sekitar 60 hari setelah penggabungan, dan kemudian pelepasan tersebut terdedah kepada jet,” kata Ore Gottlieb dari Universiti Tel Aviv, ahli teori utama kajian itu.
“Kami bernasib baik kerana dapat menyaksikan kejadian ini, kerana jika jet itu jauh dari Bumi, pancaran radio akan terlalu lemah untuk mengesannya,” tambah Gregg Hollinan dari Caltech.
Pada masa ini, para saintis yakin bahawa pengesanan jet yang bergerak pantas di GW170817 secara signifikan memperkukuhkan hubungan antara penggabungan bintang neutron dan ledakan sinar gamma jangka pendek. Mereka sekarang tahu bahawa jet mesti diarahkan secara relatif ke Bumi untuk mengesan pecah sinar gamma.
