Upptäckten presenteras vid en presskonferens i Washington klockan 16 i dag, måndag. Samtidigt publiceras en lång rad resultat i tidskrifterna Science, Nature och Physical Review Letters. 

– Det vi kunnat se känns helt fantastiskt, säger den svenske Ligo-forskaren Carl-Johan Haster vid universitet i Toronto till SVT Vetenskap. 

Nyheten kommer bara ett par veckor efter att forskarna bakom Ligo tilldelades Nobelpriset i fysik för upptäckten av gravitationsvågor – vibrationer i rymden som bildas när massiva himlakroppar kolliderar. 

”Ännu mer spännande”

Hittills har forskarna lyckats se gravitationsvågor från kolliderande svarta hål. Nu handlar det alltså om neutronstjärnor.  

– Svarta hål är fantastiska, men på sätt och vis är neutronstjärnor ännu mer spännande. Neutronstjärnor består av en extrem form av materia, upp till tio gånger så tätt packad som i en atomkärna, berättar Stephan Rosswog till SVT Vetenskap.

Han är expert på neutronstjärnor vid Stockholms universitet, som också deltagit i upptäckten. 

Vågor och ljus

I svarta hål är gravitationen så stark att inte ens ljus kan ta sig därifrån. I neutronstjärnor är materien också extremt sammanpackad. Men till skillnad från svarta hål kan neutronstjärnor avge ljus. En kollision mellan neutronstjärnor borde därför ge ifrån sig både gravitationsvågor och ljus, vilket forskarna nu har lyckats se. 

– Det här är första gången som vi kunnat studera en sådan här extrem händelse i rymden med både gravitationsvågor och ljus. Det här är något vi väntat på och hoppats på. Ett nytt fönster har öppnats, säger Ligo-laboratoriets chef David Reitze i ett pressmeddelande.

Tusentals forskare

Upptäckten har omgärdats av rykten i astronomivärlden under flera månader. Det är inte så konstigt med tanke på att den engagerat tusentals forskare och en lång rad observatorier och mätinstrument. 

Det började när Ligo-projektets ena observatorium i Washington den 17 augusti klockan 14.41 svensk tid observerade en puls av gravitationsvågor. Pulsen kunde snart bekräftas av Ligo-projektets andra observatorium i Louisiana, och senare också det europeiska gravitationsvågsobservatoriet Virgo i Italien.

Varade i 100 sekunder

Pulsen döptes till GW170817 och varade i hela 100 sekunder – till skillnad från några få sekunder vid en kollision mellan svarta hål. Ungefär samtidigt detekterade Nasas forskningssatellit Fermi en ljusblixt av gammastrålning. 

– Det gick omedelbart upp för oss att källan till gravitationsvågorna förmodligen utgjordes av kolliderande neutronstjärnor, den andra källan till gravitationsvågor som vi hoppats på efter svarta hål, enligt Ligo-projektets talesperson David Schoemaker vid MIT.

130 miljoner ljusår bort

Med hjälp av data från Ligo, Virgo och Fermi kunde forskarna snabbt ringa in ett område på himlen. Och efter ungefär tio timmar rapporterade forskare vid Swope-teleskopet i Chile att de detekterat en signal i vanligt synligt ljus. Kollisionen tycktes ha ägt rum i en galax ungefär 130 miljoner ljusår bort.

Sedan dess har forskarna studerat den våldsamma händelsen i ljusets alla våglängder. Från gammastrålning, röntgen och ultraviolett till vanligt synligt ljus, infrarött och radiovågor. 

– Händelsen har observerats med runt 70 observatorier runt om i hel världen, vilket i sig är otroligt imponerande, säger Carl-Johan Haster.

Tunga grundämnen

Analyserna visar att de två neutronstjärnorna som kolliderat var 1,1 till 1,6 gånger så massiva som solen – och extremt sammanpackade. De cirklade i en spiral allt närmare varandra tills de slutligen smälte samman. 

Samtidigt har kollisionen gett ytterligare en häpnadsväckande insikt. En stor del av alla tunga grundämnen, som guld, platina, uran och bly har troligen bildats i kollisioner mellan neutronstjärnor. 

– Frågan om var i universum de här tyngsta grundämnena har bildats har varit en gåta för astrofysikerna ända sedan 1950-talet, säger Stephan Rosswog till SVT Vetenskap.

Väntat på bevis

Länge har forskarna trott att grundämnena bildas vid supernovaexplosioner. En mer vild gissning har varit att grundämnena bildas vid sådana här kollisioner mellan neutronstjärnor.  

– De här nya observationerna slår fast att tunga grundämnen faktiskt produceras vid kollisioner av neutronstjärnor. Det är det bevis jag väntat på i över 20 år, förklarar en lycklig Stephan Rosswog.