Połączenie dwóch gwiazd neutronowych. Po raz pierwszy wykryto fale grawitacyjne powstałe w wyniku połączenia dwóch gwiazd neutronowych. Co to wszystko znaczy

Od razu we wszystkich zakresach widma plusem jest zarejestrowanie fal grawitacyjnych z tego zdarzenia. Zdjęcie wykonane przez Teleskop Hubble'a pokazuje galaktykę NGC 4993, w której to się wydarzyło. Żółta plama powyżej i na lewo od centrum galaktyki to rozbłysk powstały w wyniku połączenia. Na wstawkach widać, jak zmieniało się to od 22 do 28 sierpnia.

Sam wybuch fali grawitacyjnej nastąpił 17 sierpnia tego roku i dlatego otrzymał nazwę GW170817. Najpierw został wyłapany przez VIRGO (instalacja pomyślnie połączyła się na krótki czas z naukową sesją obserwacyjną LIGO), a następnie – ułamek sekundy później – przez amerykańskie detektory. Zaobserwowany wybuch trwał prawie dwie minuty! Warto posłuchać!

Ale co najważniejsze, po 1,7 sekundy detektory gamma na satelitach Fermi i INTEGRAL zarejestrowały krótki rozbłysk gamma, nazwany GRB 170817A. Jak szybko się okazało, są to zdarzenia ze sobą powiązane.

Detektory grawitacyjne nie są w stanie bardzo dokładnie określić punktu rozbłysku na niebie, nawet w tym przypadku, gdy aktywowano trzy detektory, obszar niepewności wynosił około 30 stopni kwadratowych (ponad 100 dysków księżycowych), ale detektory gamma są w stanie określić współrzędne znacznie dokładniejsze. Dzięki temu od razu można było podłączyć obserwatorów pracujących w całym zakresie widma (dodatkowo analizowano dane z detektorów neutrin, ale one nic nie zauważyły, jak zresztą oczekiwano). Doprowadziło to do niesamowitego odkrycia - rozbłysk i jego poświatę można było zobaczyć w zakresie rentgenowskim, optycznym, ultrafioletowym i podczerwonym!

Ponieważ sygnał fali grawitacyjnej i rozbłysk gamma przybyły niemal jednocześnie, możemy stwierdzić z dużą dokładnością (około 10-15), że prędkość propagacji fal grawitacyjnych jest równa prędkości światła (należy pamiętać, że opóźnienie jest najprawdopodobniej nie ze względu na różnicę prędkości, ale z fizyki generacji rozbłysku gamma). Ponadto udało się zweryfikować kilka kolejnych przewidywań Ogólnej Teorii Względności z większą niż dotychczas dokładnością.

Obecność sygnału fali grawitacyjnej pozwala bezpośrednio określić odległość do łączących się obiektów. Natomiast optyczne dane pomiarowe pozwalają na identyfikację galaktyki, czyli pozwalają określić przesunięcie ku czerwieni. Łącznie te niezależne pomiary pozwalają na określenie stałej Hubble'a. Na razie jednak nie są one zbyt dokładne – 60–80 (km/s)/Mpc. Dokładność ta jest gorsza niż w przypadku szeregu innych pomiarów kosmologicznych. Ważne jest jednak, aby w tym przypadku stałą Hubble'a mierzyć zupełnie inną, niezależną metodą, w dodatku niezależną od modelu (czyli nie trzeba stawiać dodatkowych założeń teoretycznych, aby otrzymać wynik). Można więc mieć nadzieję, że w przyszłości podobne dane z obserwacji fuzji gwiazd neutronowych przy użyciu detektorów fal grawitacyjnych w galaktykach ze znanym przesunięciem ku czerwieni staną się źródłem istotnych informacji kosmologicznych.

Więc. W odległości 130 milionów lat świetlnych (40 megaparseków) dwie gwiazdy neutronowe połączyły się w galaktyce NGC 4993. W rezultacie nastąpił wybuch fali grawitacyjnej i uwolniona została duża ilość energii w różnych zakresach widma elektromagnetycznego.

Oprócz rozbłysku głównego astronomowie od pewnego czasu obserwują także tzw. kilonowe (czasami nazywane są też makronowymi, patrz Kilonova). Promieniowanie to jest związane z rozpadem pierwiastków promieniotwórczych powstałych w wyniku łączenia się gwiazd neutronowych. Synteza zachodzi w wyniku tzw. procesu r, litera „r” pochodzi tutaj od słowa Rapid (szybki). Po połączeniu rozszerzająca się materia jest penetrowana przez strumień neutronów i neutrin. Stwarza to korzystne warunki do przemiany jąder pierwiastków w cięższe. Jądra wychwytują neutrony, które następnie mogą zamienić się w protony wewnątrz jądra, powodując, że jądro przeskakuje o jedną komórkę w układzie okresowym. Można więc „przeskoczyć” nie tylko do ołowiu, ale także do uranu i toru. Współczesne obliczenia pokazują, że większość ciężkich pierwiastków (o masie ponad 140), na przykład złota i platyny, powstaje właśnie w wyniku łączenia się gwiazd neutronowych, a nie podczas wybuchów supernowych.

W ten sposób uzyskano duży kompleks danych z jednego zdarzenia, interesujący dla wielu różnych dziedzin fizyki i astrofizyki:

1. Udowodniono związek pomiędzy krótkimi rozbłyskami gamma a łączeniem się gwiazd neutronowych. Nowe dane pozwolą na znacznie lepsze zrozumienie fizyki krótkich rozbłysków gamma.
2. Udało się przeprowadzić doskonały test szeregu przewidywań Ogólnej Teorii Względności (prędkość rozchodzenia się fal grawitacyjnych, niezmienność Lorentza, zasada równoważności).
3. Uzyskano unikalne dane dotyczące syntezy pierwiastków podczas łączenia się gwiazd neutronowych.
4. Udało się uzyskać bezpośredni pomiar stałej Hubble'a

Oczekujemy, że kolejne obserwacje pozwolą nam określić z dużą dokładnością masy i promienie gwiazd neutronowych (co jest ważne dla zrozumienia ich budowy, czyli istotne z punktu widzenia fizyki jądrowej), a także spodziewamy się zdarzenia, w którym połączenie dwóch gwiazd neutronowych doprowadzi do zaobserwowanego powstania czarnej dziury. Nawiasem mówiąc, nie można dokładnie powiedzieć, co stało się w wyniku tego zdarzenia (ale najprawdopodobniej powstała czarna dziura).

Podsumowując, zauważamy, że astronomowie mają bardzo, bardzo dużo szczęścia. Po pierwsze, plusk jest bardzo blisko. Po drugie, prawdopodobieństwo, że rozbłyskowi fali grawitacyjnej będzie towarzyszył rozbłysk promieniowania gamma, nie jest zbyt wysokie. Miejmy nadzieję, że astronomowie nadal będą mieli szczęście!

Oryginalne artykuły zawierające materiały związane z odkryciem można znaleźć na stronie LIGO.

Siergiej Popow

Po raz pierwszy w historii ludzkości astronomowie wykryli fale grawitacyjne powstałe w wyniku połączenia dwóch gwiazd neutronowych. Wydarzenie w galaktyce NGC 4993 zostało „wykryte” 17 sierpnia przez obserwatoria grawitacyjne LIGO/Virgo. W ślad za nimi do obserwacji dołączyły inne instrumenty astronomiczne. W rezultacie zdarzenie obserwowało 70 obserwatoriów, a według danych obserwacyjnych opublikowano dziś co najmniej 20 (!) artykułów naukowych.

Pogłoski, że detektory LIGO/Virgo w końcu zarejestrowały nowe zdarzenie i nie jest to kolejne połączenie czarnych dziur, zaczęły rozprzestrzeniać się w sieciach społecznościowych 18 sierpnia. Oświadczenie w tej sprawie spodziewano się pod koniec września, wówczas jednak naukowcy ograniczyli się jedynie do kolejnego zdarzenia fali grawitacyjnej z udziałem dwóch czarnych dziur – miało ono miejsce 1,8 miliarda lat świetlnych od Ziemi i po raz pierwszy wzięły w nim udział nie tylko amerykańskie detektory swojej obserwacji 14 sierpnia, ale także Pannę Europejską, która dwa tygodnie wcześniej „dołączyła” do polowania na fluktuacje czasoprzestrzenne.

Nowe LIGO. Źródło z optycznym odpowiednikiem. Zdmuchnij swoją skarpetkę!

J. Craig Wheeler (@ast309) 18 sierpnia 2017 r

Następnie współpraca zdobyła zasłużoną Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki – za wykrycie fal grawitacyjnych i potwierdzenie słuszności Einsteina w przewidywaniu ich istnienia – a teraz opowiedziała światu o odkryciu, które zaoszczędziła na „słodycze”.

Co dokładnie się stało?

Gwiazdy neutronowe to bardzo, bardzo małe i bardzo gęste obiekty, które zwykle powstają w wyniku eksplozji supernowych. Typowa średnica takiej gwiazdy wynosi 10-20 km, a masa jest porównywalna z masą Słońca (którego średnica jest 100 000 000 razy większa), zatem gęstość substancji gwiazdy neutronowej jest kilkakrotnie większa niż gęstość gwiazdy neutronowej. jądro atomowe. W tej chwili znamy kilka tysięcy takich obiektów, ale istnieje tylko półtora do dwóch tuzinów układów podwójnych.

Kilonowa (podobna do „supernowej”), której działanie grawitacyjne zarejestrowała 17 sierpnia LIGO/Virgo, znajduje się w gwiazdozbiorze Hydry w odległości 130 milionów lat świetlnych od Ziemi. Powstał w wyniku połączenia dwóch gwiazd neutronowych o masach od 1,1 do 1,6 mas Słońca. O tym, jak blisko nas było to zdarzenie, świadczy fakt, że podczas gdy sygnał z łączenia się podwójnych czarnych dziur typowo mieścił się w zakresie czułości detektorów LIGO przez ułamek sekundy, sygnał zarejestrowany 17 sierpnia trwał około 100 sekund.

„To nie jest pierwsza zarejestrowana kilonowa” – powiedział astrofizyk Siergiej Popow, czołowy badacz w Państwowym Instytucie Astronomicznym. komputer. Sternberga – ale można je było wymienić nawet nie na palcach jednej ręki, a niemal na uszach. Było ich dosłownie jeden lub dwóch.”

Niemal w tym samym czasie, około dwie sekundy po falach grawitacyjnych, należący do NASA Kosmiczny Teleskop Promieni Gamma Fermi i Międzynarodowe Laboratorium Astrofizyki Promieniowania Gamma/INTEGRAL zarejestrowały rozbłyski promieniowania gamma. W kolejnych dniach naukowcy rejestrowali promieniowanie elektromagnetyczne w innych zakresach, m.in. promieniowanie rentgenowskie, ultrafioletowe, optyczne, podczerwone i radiowe.

Po otrzymaniu współrzędnych kilka obserwatoriów w ciągu kilku godzin mogło rozpocząć poszukiwania w obszarze nieba, w którym rzekomo miało miejsce zdarzenie. Teleskopy optyczne wykryły nowy jasny punkt przypominający nową, a ostatecznie około 70 obserwatoriów obserwowało zdarzenie w różnych zakresach długości fal.

„Po raz pierwszy, w przeciwieństwie do „samotnych” łączeń czarnych dziur, zdarzenie „towarzyszące” zostało zarejestrowane nie tylko przez detektory grawitacyjne, ale także teleskopy optyczne i neutrinowe. To pierwszy tak okrągły taniec obserwacji wokół jednego zdarzenia” – powiedział profesor Wydziału Fizyki Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego Siergiej Wiatczanin, będący częścią grupy rosyjskich naukowców, którzy brali udział w obserwacjach zjawiska pod przewodnictwem profesora Wydziału Fizyki Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego Walerija Mitrofanowa.

W momencie zderzenia główna część dwóch gwiazd neutronowych połączyła się w jeden ultragęsty obiekt emitujący promienie gamma. Pierwsze pomiary promieni gamma w połączeniu z detekcją fal grawitacyjnych potwierdzają przewidywania ogólnej teorii względności Einsteina, że ​​fale grawitacyjne przemieszczają się z prędkością światła.

„We wszystkich poprzednich przypadkach źródłem fal grawitacyjnych było łączenie się czarnych dziur. Paradoksalnie czarne dziury są bardzo prostymi obiektami, składającymi się wyłącznie z zakrzywionej przestrzeni i dlatego w pełni opisanymi przez dobrze znane prawa ogólnej teorii względności. Jednocześnie struktura gwiazd neutronowych, a w szczególności równanie stanu materii neutronowej, jest nadal dokładnie nieznana. Dlatego badanie sygnałów pochodzących z łączących się gwiazd neutronowych pozwoli nam uzyskać ogromną ilość nowych informacji, także na temat właściwości supergęstej materii w ekstremalnych warunkach” – powiedział Farit Khalili, profesor na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Moskiewskiego, będący jednocześnie część grupy Mitrofanowa.

Jakie znaczenie ma to odkrycie?

Po pierwsze, obserwacja łączenia się gwiazd neutronowych to kolejna wyraźna demonstracja siły obserwacji astronomicznych zapoczątkowanych przez detektory LIGO i Virgo.

„To narodziny nowej nauki! Dziś jest taki dzień” – powiedział Cherdakowi Władimir Lipunow, kierownik laboratorium monitorowania przestrzeni kosmicznej Państwowego Instytutu Lotnictwa Uniwersytetu Moskiewskiego i kierownik projektu MASTER. - Będzie się to nazywać astronomią grawitacyjną. Wtedy właśnie rozwiną się wszystkie tysiącletnie metody astronomiczne, z których tysiące astronomów korzystało od wielu tysięcy lat, staną się przydatne w tematyce fal grawitacyjnych. Do dzisiaj była to czysta fizyka, czyli wręcz fantazja z punktu widzenia opinii publicznej, ale teraz jest to już rzeczywistość. Nowa rzeczywistość.”

„Półtora roku temu, kiedy odkryto fale grawitacyjne, odkryto nowy sposób badania Wszechświata, badania jego natury. A ta nowa metoda już wykazała, że ​​jest w stanie dostarczyć nam ważnych, głębokich informacji o różnych zjawiskach we Wszechświecie w ciągu zaledwie półtora roku. Przez kilka dekad po prostu próbowali wykryć fale grawitacyjne, a potem raz - półtora roku temu zostali wykryci, otrzymali Nagrodę Nobla, a teraz minęło półtora roku i rzeczywiście wykazano, że: z wyjątkiem flagi, którą wszyscy podnieśli – tak, Einstein miał rację! „Teraz to naprawdę działa, dopiero na początku nauki astronomii grawitacyjnej okazuje się tak skuteczne w badaniu różnych zjawisk we Wszechświecie” – astrofizyk Jurij Kowaliow, kierownik laboratorium badań podstawowych i stosowanych obiektów relatywistycznych Wszechświata w MIPT, kierownik laboratorium, powiedział korespondentowi na poddaszu Lebedev Physical Institute, szefowi programu naukowego projektu Radioastron.

Ponadto podczas obserwacji zebrano ogromną ilość nowych danych. W szczególności odnotowano, że podczas łączenia się gwiazd neutronowych powstają ciężkie pierwiastki, takie jak złoto, platyna i uran. Potwierdza to jedną z istniejących teorii pochodzenia ciężkich pierwiastków we Wszechświecie. Poprzednie modelowanie wykazało już, że same eksplozje supernowych nie wystarczą do syntezy ciężkich pierwiastków we Wszechświecie, a w 1999 r. grupa szwajcarskich naukowców zasugerowała, że ​​kolejnym źródłem ciężkich pierwiastków mogą być połączenia gwiazd neutronowych. Chociaż kilonowe są znacznie rzadsze niż supernowe, mogą wytwarzać większość ciężkich pierwiastków.

„Wyobraźcie sobie, że nigdy nie znaleźliście pieniędzy na ulicy i w końcu je znaleźliście. A to jest tysiąc dolarów na raz” – mówi Siergiej Popow. - Po pierwsze, jest to potwierdzenie, że fale grawitacyjne rozchodzą się z prędkością światła, potwierdzenie z dokładnością do 10 -15. To bardzo ważna rzecz. Po drugie, jest to pewna liczba czysto technicznych potwierdzeń szeregu zapisów ogólnej teorii względności, która jest bardzo ważna dla fizyki fundamentalnej w ogóle. Po trzecie – jeśli wrócimy do astrofizyki – jest to potwierdzenie, że krótkie rozbłyski gamma to połączenie gwiazd neutronowych. Jeśli chodzi o pierwiastki ciężkie, to oczywiście nie jest tak, że nikt wcześniej w to nie wierzył. Ale nie było tak wspaniałego zestawu danych.

I ten kompleks danych już pierwszego dnia umożliwił naukowcom opublikowanie, według obliczeń Attica, co najmniej 20 artykułów (osiem w Nauka, pięć cali Natura, dwa w Listy z przeglądu fizycznego i pięć cali Listy do dzienników astrofizycznych). Według szacunków dziennikarzy Nauka, liczba autorów artykułu opisującego wydarzenie odpowiada mniej więcej jednej trzeciej wszystkich aktywnych astronomów. Czy czekacie na kontynuację? My robimy.

Wczoraj na konferencji prasowej w Waszyngtonie naukowcy oficjalnie ogłosili rejestrację wydarzenia astronomicznego, którego nikt wcześniej nie rejestrował - połączenia dwóch gwiazd neutronowych. Na podstawie wyników obserwacji opublikowano ponad 30 artykułów naukowych w pięciu czasopismach, więc nie można mówić o wszystkim na raz. Oto podsumowanie i najważniejsze odkrycia.
Astronomowie zaobserwowali połączenie dwóch gwiazd neutronowych i narodziny nowej czarnej dziury. Gwiazdy neutronowe to obiekty powstałe w wyniku eksplozji dużych i masywnych (kilka razy cięższych od Słońca) gwiazd. Ich rozmiary są niewielkie (zwykle mają nie więcej niż 20 kilometrów średnicy), ale ich gęstość i masa są ogromne. Połączenie dwóch gwiazd neutronowych utworzyło czarną dziurę oddaloną o 130 milionów lat świetlnych od Ziemi, obiekt jeszcze masywniejszy i gęstszy niż gwiazda neutronowa. Łączeniu się gwiazd i powstaniu czarnej dziury towarzyszyło uwolnienie ogromnej energii w postaci promieniowania grawitacyjnego, gamma i optycznego. Wszystkie trzy rodzaje promieniowania zostały zarejestrowane przez teleskopy naziemne i orbitalne. Falę grawitacyjną zarejestrowały obserwatoria LIGO i VIRGO.
Ta fala grawitacyjna była falą o najwyższej energii zaobserwowaną do tej pory. Wszystkie rodzaje promieniowania dotarły do ​​Ziemi 17 sierpnia. Najpierw naziemne interferometry laserowe LIGO i Virgo zarejestrowały okresową kompresję i rozszerzanie czasoprzestrzeni – falę grawitacyjną, która kilkakrotnie okrążyła kulę ziemską. Zdarzenie, które wygenerowało falę grawitacyjną, nazwano GRB170817A. Kilka sekund później należący do NASA Teleskop Gamma Fermi wykrył wysokoenergetyczne fotony w zakresie promieniowania gamma. I wtedy coś się zaczęło: po otrzymaniu ostrzeżenia od współpracy LIGO/Virgo astronomowie na całej Ziemi dostosowali swoje teleskopy do współrzędnych źródła promieniowania. Tego dnia duże i małe teleskopy naziemne i orbitalne działające we wszystkich zakresach obserwowały jeden punkt przestrzeni. Na podstawie wyników obserwacji Uniwersytet Kalifornijski (Berkeley) wykonał komputerową symulację łączenia się gwiazd neutronowych. Obie gwiazdy były najwyraźniej nieco masywniejsze od Słońca (ale jednocześnie miały znacznie mniejszy promień). Te dwie kule o niesamowitej gęstości wirowały wokół siebie, stale przyspieszając. Oto jak poszło: W wyniku połączenia gwiazd neutronowych atomy ciężkich pierwiastków - złota, uranu, platyny - zostały wypuszczone w przestrzeń kosmiczną; astronomowie uważają, że takie zdarzenia są głównym źródłem tych pierwiastków we wszechświecie. Teleskopy optyczne najpierw „widziały” niebieskie światło widzialne, a następnie promieniowanie ultrafioletowe, które ustąpiło miejsca światłu czerwonemu i promieniowaniu w zakresie podczerwieni.
Ta sekwencja jest zgodna z przewidywaniami teoretycznymi. Według teorii, gdy gwiazdy neutronowe zderzają się, tracą część swojej materii - zostaje ona spryskana wokół miejsca zderzenia ogromną chmurą neutronów i protonów. Kiedy czarna dziura zaczyna się formować, wokół niej tworzy się dysk akrecyjny, w którym cząstki wirują z ogromnymi prędkościami – tak dużymi, że niektóre pokonują grawitację czarnej dziury i odlatują. Taki los czeka około 2% materii zderzających się gwiazd. Substancja ta tworzy wokół czarnej dziury chmurę o średnicy dziesiątek tysięcy kilometrów i gęstości w przybliżeniu równej gęstości Słońca. Protony i neutrony tworzące tę chmurę sklejają się, tworząc jądra atomowe. Następnie rozpoczyna się rozpad tych jąder. Astronomowie na Ziemi obserwowali promieniowanie pochodzące z rozpadających się jąder przez kilka dni. W ciągu milionów lat od zdarzenia GRB170817A promieniowanie to wypełniło całą galaktykę.

Dziś na konferencji prasowej w Waszyngtonie naukowcy oficjalnie ogłosili rejestrację wydarzenia astronomicznego, którego nikt wcześniej nie rejestrował - połączenia dwóch gwiazd neutronowych. Na podstawie wyników obserwacji opublikowano ponad 30 artykułów naukowych w pięciu czasopismach, więc nie można mówić o wszystkim na raz. Oto podsumowanie i najważniejsze odkrycia.

Astronomowie zaobserwowali połączenie dwóch gwiazd neutronowych i narodziny nowej czarnej dziury.

Gwiazdy neutronowe to obiekty powstałe w wyniku eksplozji dużych i masywnych (kilka razy cięższych od Słońca) gwiazd. Ich rozmiary są niewielkie (zwykle mają nie więcej niż 20 kilometrów średnicy), ale ich gęstość i masa są ogromne.

Połączenie dwóch gwiazd neutronowych utworzyło czarną dziurę oddaloną o 130 milionów lat świetlnych od Ziemi – obiekt jeszcze masywniejszy i gęstszy niż gwiazda neutronowa. Łączeniu się gwiazd i powstaniu czarnej dziury towarzyszyło uwolnienie ogromnej energii w postaci promieniowania grawitacyjnego, gamma i optycznego. Wszystkie trzy rodzaje promieniowania zostały zarejestrowane przez teleskopy naziemne i orbitalne. Falę grawitacyjną zarejestrowały obserwatoria LIGO i VIRGO.

Ta fala grawitacyjna była falą o najwyższej energii zaobserwowaną do tej pory.

Wszystkie rodzaje promieniowania dotarły do ​​Ziemi 17 sierpnia. Najpierw naziemne interferometry laserowe LIGO i Virgo zarejestrowały okresową kompresję i rozszerzanie czasoprzestrzeni – falę grawitacyjną, która kilkakrotnie okrążyła kulę ziemską. Zdarzenie, które wygenerowało falę grawitacyjną, nazwano GRB170817A. Kilka sekund później należący do NASA Teleskop Gamma Fermi wykrył wysokoenergetyczne fotony w zakresie promieniowania gamma.

Tego dnia duże i małe teleskopy naziemne i orbitalne działające we wszystkich zakresach obserwowały jeden punkt przestrzeni.

Na podstawie wyników obserwacji Uniwersytet Kalifornijski (Berkeley) wykonał komputerową symulację łączenia się gwiazd neutronowych. Obie gwiazdy były najwyraźniej nieco masywniejsze od Słońca (ale jednocześnie miały znacznie mniejszy promień). Te dwie kule o niesamowitej gęstości wirowały wokół siebie, stale przyspieszając. Oto jak poszło:

W wyniku połączenia gwiazd neutronowych atomy ciężkich pierwiastków - złota, uranu, platyny - zostały wypuszczone w przestrzeń kosmiczną; astronomowie uważają, że takie zdarzenia są głównym źródłem tych pierwiastków we wszechświecie. Teleskopy optyczne najpierw „widziały” niebieskie światło widzialne, a następnie promieniowanie ultrafioletowe, które ustąpiło miejsca światłu czerwonemu i promieniowaniu w zakresie podczerwieni.

Ta sekwencja jest zgodna z przewidywaniami teoretycznymi. Według teorii, gdy gwiazdy neutronowe się zderzają, tracą część swojej materii – zostaje ona spryskana wokół miejsca zderzenia ogromną chmurą neutronów i protonów. Kiedy czarna dziura zaczyna się formować, wokół niej tworzy się dysk akrecyjny, w którym cząstki wirują z ogromnymi prędkościami – tak dużymi, że niektóre pokonują grawitację czarnej dziury i odlatują.

Taki los czeka około 2% materii zderzających się gwiazd. Substancja ta tworzy wokół czarnej dziury chmurę o średnicy dziesiątek tysięcy kilometrów i gęstości w przybliżeniu równej gęstości Słońca. Protony i neutrony tworzące tę chmurę sklejają się, tworząc jądra atomowe. Następnie rozpoczyna się rozpad tych jąder. Astronomowie na Ziemi obserwowali promieniowanie pochodzące z rozpadających się jąder przez kilka dni. W ciągu milionów lat od zdarzenia GRB170817A promieniowanie to wypełniło całą galaktykę.