Моделирование показывает возникновение джетов в результате слияния двойной нейтронной звезды с последующим образованием черной дыры
Снимок через 1,3 секунды после слияния двойной нейтронной звезды: плотность (контуры), магнитное поле и реактивный поток. Увеличенное изображение рядом с черной дырой.
Слияния нейтронных звезд — это не просто захватывающее космическое зрелище, но и настоящая мастерская для астрофизиков! Это события, где два очень плотных остатка звезд объединяются в мощный космический спектакль, и, как бы странно это ни звучало, здесь происходит столько всего, что современные науки только начинают постигать их сложность.
Сложно не представить, какие научные прорывы могли бы произойти, учитывая, что слияния нейтронных звезд порождают не только гравитационные волны, но и могут быть связаны с гамма-всплесками, самыми мощными взрывами во Вселенной. Но давайте разберемся по порядку!
Долгожданная симуляция от исследовательских гуру!
Недавнее исследование, проведенное командой из Института гравитационной физики Макса Планка, практику области теоретической физики Юкавы, университета Чиба и университета Тохо, представило самое длительное моделирование слияний бинарных нейтронных звезд на сегодняшний день. Эта работа, опубликованная в журнале Physical Review Letters, затрагивает подробно различные аспекты, включая магнитные поля, нейтрино и высокоплотную материю. Да, все это звучит довольно запутанно, но именно здесь начинается магия!
Исследователь Хаяши, первый автор статьи, уточняет, что их работа направлена на понимание динамики слияния. Это значит, что команда хочет не только увидеть сам момент слияния, но и предсказать, какие сигналы (гравитационные волны, электромагнитное излучение и нейтрино) мы можем получить от этого фантастического события.
Магнитная динамика и черные дыры
В их симуляции, которая длилась целых 1.5 секунды при помощи суперкомпьютера Фугаку, две нейтронные звезды с различными массами (1.25 и 1.65 солнечных масс) соединяются, чтобы затем сразу же сколлапсировав в черную дыру. Это, безусловно, зрелище, которое стоит наблюдать на небесах!
После слияния формируется аккреционный диск, который, как оказалось, действует словно космическая мельница, создающая сложные магнитные поля. Эти поля, в свою очередь, формируют так называемый магнетически управляемый поток.
Хаяши отмечает, что подобная система весьма перспективна: она может привести к возникновению гамма-всплесков, что делает ее еще более захватывающей для изучения астрофизиками.
Новые горизонты и будущие исследования!
Исследование, проведенное Хаяши и его командой, подчеркивает, насколько важны эти события для нашего понимания Вселенной. Но это только начало! Как они сами говорят, необходимо дальнейшее исследование, особенно в контексте электромагнитных выбросов и скорости ускорения потока.
Система уже демонстрирует скорость, близкую к 99.9% скорости света, но для полноты картины нужно больше данных!
В будущем исследователям предстоит задуматься о том, как эти открытия могут связать слияния нейтронных звезд с моделями, описывающими гамма-всплески, чтобы лучше понять, что же на самом деле происходит в этих космических катастрофах.
Заключение: По следам космических катастроф.
Слияния бинарных нейтронных звезд — это нечто особенное. Команда исследователей радостно открывает новые горизонты в понимании этих космических побрякушек. Кто знает, может быть, мы на пути к разгадке еще одной секрета Вселенной. А с каждым новым открытием становится все более очевидно: космос полон чудес, которые ждут своего часа!
