V-kosmose.com

Чем еще удивят нейтронные звезды при слиянии?

Чем еще удивят нейтронные звезды при слиянии?

Точные измерения от коллекции радиотелескопов NSF показали, что узкая струя частиц, перемещающаяся почти со скоростью света, вырвалась в межзвездное пространство после того, как произошло слияние пары нейтронных звезд на удаленности в 130 млн. световых лет от нас. Событие зафиксировали в августе 2017 года, так как к нам поступили гравитационные волны, колеблющиеся в пространстве.

Последствия слияния двух нейтронных звезд. Выброс от начального разрыва сформировал оболочку вокруг черной дыры, созданной в результате слияния. Движущаяся с диска струя материала сначала контактировала с материалом выброса, создав широкий кокон. Позже она вырвалась в межзвездное пространство

Последствия слияния двух нейтронных звезд. Выброс от начального разрыва сформировал оболочку вокруг черной дыры, созданной в результате слияния. Движущаяся с диска струя материала сначала контактировала с материалом выброса, создав широкий кокон. Позже она вырвалась в межзвездное пространство

Последствия слияния (GW170817) наблюдались орбитальными и наземными телескопами по всему миру. Исследователи видели, как характеристики волн со временем менялись, поэтому пользовались этими трансформациями в качестве подсказки к характеру явлений, следующих за слиянием. Больше всего ученые интересовались, создало ли событие узкую быструю струю материала, пробившегося в межзвездное пространство. Это важно, ведь такие струи нужны для создания всплесков гамма-излучения, которые формируются (по мнению теоретиков) при слиянии нейтронных звезд.

Ответ получили благодаря объединению данных VLBA, VLA и GBT, которые показали, что радиовыброс присутствовал и перемещался на огромной скорости. Ученые измерили кажущееся движение, оказавшееся в 4 раза быстрее скорости света. Эту иллюзию именуют сверхсветовым движением, возникающим, когда струя направлена почти на Землю, а материал набирает почти световую скорость. Наблюдение велось через 75 дней после слияния, а затем еще через 230 дней. Реактивная струя узкая и не превышает 5 градусов в ширину. Она направлена на 20 градусов от направления Земли.

Художественное видение демонстрирует момент, когда струя от события слияния нейтронной звезды вышла в пространство. В течение 155 дней между двумя наблюдениями струя сдвинулась на 2 световых года (иллюзия сверхсветового движения, так как струя направлена почти на Землю и достигает 97% скорости света)

Художественное видение демонстрирует момент, когда струя от события слияния нейтронной звезды вышла в пространство. В течение 155 дней между двумя наблюдениями струя сдвинулась на 2 световых года (иллюзия сверхсветового движения, так как струя направлена почти на Землю и достигает 97% скорости света)

Сценарий говорит о том, что изначальное слияние двух сверхплотных нейтронных звезд активировало взрыв, вытолкнувший сферическую оболочку осколков наружу. Нейтронные звезды рухнули в черную дыру, чья мощная сила тяжести стала притягивать материал. Последний сформировал стремительно вращающийся диск, сгенерировавший пару струй, перемещающихся наружу от полюсов.

Данные показывают, что струя взаимодействовала с мусором, создав широкий кокон материала, расширяющегося наружу. Он будет расширяться медленнее струй. Выходит, что кокон доминировал над радиоизлучением до 60 дней после слияния, а в более поздние периоды на выбросы влияли струи.

Обнаружение быстро движущейся струи в GW170817 значительно усиливает связь между слияниями нейтронных звезд и кратковременными гамма-всплесками. Также невероятно важно, что нам удалось зафиксировать это явление в радиочастотной части ЭМ-спектра, потому что так намного легче разобраться в механизме работы струи.