V-kosmose.com

Масштабное слияние двух нейтронных звезд

Масштабное слияние двух нейтронных звезд

Художественное видение слияния двух нейтронных звезд, окруженных коконом высвобожденного материала и прорывающейся струи

Детальное представление о первом зафиксированном слиянии нейтронных звезд показывает, как столкновения между мертвыми звездами способны вызывать одни из мощнейших взрывов во Вселенной.

В 2017 году астрономы впервые смогли заметить слияние пары нейтронных звезд. Речь идет об остатках крупных звездных объектов, которые погибли во взрывах сверхновых. Событие удалось уловить благодаря обнаружению ряби в ткани пространства и времени. Столкновение создало гравитационные волны, прибывшие от объектов, удаленных на 130 млн. световых лет. Этот случай прозвали GW170817.

Через секунду после фиксации гравитационных волн с помощью телескопа удалось заметить короткий всплеск гамма-лучей. Подобные взрывы считаются самыми мощными во Вселенной. Каждое событие в течение миллисекунд и минут выделяет столько же энергии, сколько Солнце за всю 10-миллиардную жизнь.

Визуализация струи, прорывающейся сквозь вещество, выброшенной слиянием нейтронных звезд

Визуализация струи, прорывающейся сквозь вещество, выброшенной слиянием нейтронных звезд

Исследователи удивились длительности существования радио- и рентгеновского излучения в GW170817. Полагают, что загадочное послесвечение сформировалось из-за мощных, узких струй излучения от остатков столкновения, которые прорвались сквозь остальную часть осколков и направились вне оси или в сторону от линии земного обзора.

Есть также мнение, что эти струи не пробивались сквозь мусорные остатки слияния, а нагрели их, сформировав расширяющийся кокон материала. Ученые отмечают, что изучение GW170817 позволит лучше разобраться в происхождении коротких гамма-всплесков. Ранние работы показывают, что длительные гамма-всплески, вероятно создаются струями материала, выпущенными сверхновыми на релятивистских или приближенных к световой скоростях. А вот короткие гамма-всплески оставались тайной.

Исследователи долго обсуждали причину послесвечения GW170817, так как не получалось добыть снимок с достаточным разрешением, чтобы определить размер источника. Команда ученых решила задействовать массив из 32 радиотелескопов, расположенных на 5 континентах для обзора послесвечения спустя 207 дней после слияния.

Карта всех радиотелескопов, наблюдающих излучение, созданное из-за слияния двух нейтронных звезд в 2017 году

Карта всех радиотелескопов, наблюдающих излучение, созданное из-за слияния двух нейтронных звезд в 2017 году

Новые выводы говорят о том, что у радиоисточника наблюдается относительно узкий размер, который не соответствует модели кокона. Вместо этого событие GW170817 генерировало струю, перемещающуюся на релятивистских скоростях и способную выталкивать окружающие обломки в межзвездное пространство и дальше.