GW170817

GW170817 was een signaal van een zwaartekrachtgolf dat geobserveerd werd door de detectorinstallaties LIGO en Virgo op 17 augustus 2017. Deze golf wordt verondersteld geproduceerd te zijn door een paar neutronensterren die op elkaar botsten. Het is het eerste geval van een optische gebeurtenis die gekoppeld kon worden aan de detectie van een zwaartekrachtgolf. De vijf eerdere observaties van zwaartekrachtgolven, verondersteld te zijn veroorzaakt door onzichtbare zwarte gaten, worden geacht te hebben plaatsgevonden zonder een productie van observeerbare elektromagnetische straling. De nasleep van deze samensmelting is echter waargenomen door 70 observatoria, op alle 6 de continenten en ook in de ruimte. Deze waarnemingen kwamen over het gehele elektromagnetische spectrum binnen en markeren een historisch moment voor het 'multi-messenger astronomy' concept (astronomie met gelijktijdige waarnemingen door meerdere bronnen).

Dit signaal van een zwaartekrachtgolf, genaamd GW170817, had een duur van plusminus 100 seconden en toont de eigenschappen van intensiteit en frequentie zoals men die zou verwachten bij een spiraalvormige botsing van twee neutronensterren. De analyse van het minimale tijdsverschil van de aankomsttijd van de zwaartekrachtgolf bij de drie detectorlocaties (twee LIGO installaties en één Virgo) gaf een mogelijkheid om de locatie te bepalen. Geheel los van deze detecties werd een korte (~ 2 seconden durende) gammaflits, GRB170817, waargenomen door de gamma-detecterende satellieten Fermi Gamma-ray Space Telescope en INTEGRAL, 1,7 seconde na de ontvangst van de golf. Deze satellieten hebben een gelimiteerde mogelijkheid om de richting van de ontvangst te bepalen, maar gaven een groot gedeelte van de hemel aan dat overlapte met de positie van de bron van de zwaartekrachtgolf. Er wordt al heel lang vermoed dat kortstondige gammaflitsen veroorzaakt worden door het samensmelten van neutronensterren.

Hierna begon men een intensieve campagne om de verwachte emissie in de optische golflengten op te sporen. Een astronomische gebeurtenis van voorbijgaande aard, oftewel een transient, genaamd AT 2017gfo, uit het sterrenstelsel NGC 4993, werd 11 uur na de ontvangst van de zwaartekrachtgolf gevonden. Deze gebeurtenis werd door meerdere telescopen tegelijk gezien, op golflengten van radiogolven tot röntgenstraling, gedurende de daar opeenvolgende dagen en weken. Het bleek hier om een zich snel verplaatsende, snel afkoelende wolk van materie te gaan, rijk aan neutronen. Precies de uitstoot die men zou verwachten van een paar samensmeltende neutronensterren.

In oktober 2018 rapporteerden astronomen dat een opgevangen gammaflits GRB 150101B uit 2015, veel eigenschappen deelt met GW170817. De gelijkenissen tussen deze twee gebeurtenissen, in de eigenschappen van de gammastraling, optica en röntgenstraling, alsmede de aard van de geassocieerde sterrenstelsels, zijn "opmerkelijk". Deze opvallende overeenkomsten suggereren dat deze twee afzonderlijke en zelfstandige gebeurtenissen beide het resultaat zouden kunnen zijn van een samensmelting van neutronensterren. Ze kunnen beiden weleens tot een tot nog toe onbekende klasse van kilonova-gebeurtenissen behoren. Hieruit kan volgens sommige onderzoekers afgeleid worden dat deze kilonovae weleens veel vaker en in meerdere vormen plaats kunnen vinden dan eerder werd aangenomen.