1 мин чтения

Вспышка света, испускаемая сталкивающимися нейтронными звездами, в очередной раз перевернула наше понимание того, как устроена Вселенная.

Анализ короткого гамма-всплеска, выброшенного при слиянии двух звезд, показал, что вместо образования черной дыры, как ожидалось, непосредственным продуктом слияния была сильно намагниченная нейтронная звезда, намного более тяжелая, чем предполагаемая максимальная масса нейтронной звезды.

Этот магнетар, по-видимому, сохранялся более суток, прежде чем схлопнуться в черную дыру.

«Такая массивная нейтронная звезда с большой продолжительностью жизни обычно считается невозможной», – сказала The Guardian астроном Нурия Джордана-Митьянс из Университета Бата в Великобритании. «Остается загадкой, почему этот был таким долгоживущим».

Нейтронные звезды находятся в спектре того, как звезда может выглядеть в конце своей жизни. В течение миллионов или миллиардов (или потенциально триллионов) лет звезда будет пыхтеть, как двигатель, сплавляющий атомы в ее горячем, находящемся под давлением ядре.

В конце концов, атомы, которые может сплавить звезда, иссякнут, и в этот момент все как бы взрывается. Звезда выбрасывает свою внешнюю массу, и, больше не поддерживаемое внешним давлением, создаваемым термоядерным синтезом, ядро разрушается под внутренним давлением гравитации.

То, как мы классифицируем эти схлопнувшиеся ядра, зависит от массы объекта. Ядра звезд, которые изначально имели массу, примерно в 8 раз превышающую массу Солнца, коллапсируют в белые карлики, верхний предел массы которых составляет 1,4 массы Солнца, сжатые в сферу размером примерно с Землю.

Ядра звезд массой от 8 до 30 солнечных превращаются в нейтронные звезды массой от 1,1 до 2,3 солнечных в сфере диаметром всего 20 километров. А самые большие звезды, превышающие верхний предел массы нейтронной звезды, согласно теории, коллапсируют в черные дыры.

Но существует очень заметный дефицит черных дыр массой менее 5 солнечных, так что то, что происходит в этом широком диапозоне масс, в значительной степени остается загадкой.

Вот почему слияния нейтронных звезд так интересны астрономам. Они возникают, когда две нейтронные звезды находятся в двойной системе и достигли точки орбитального распада, при которой они неизбежно сливаются вместе и становятся одним объектом, объединяющим две нейтронные звезды.

Большинство двойных нейтронных звезд имеют совокупную массу, превышающую теоретический верхний предел массы для нейтронных звезд. Таким образом, продукты этих слияний, вероятно, будут прочно находиться в пределах этого разрыва массы нейтронной звезды и черной дыры.

Когда они сталкиваются, двойные нейтронные звезды испускают вспышку высокоэнергетического излучения, известную как кратковременный гамма-всплеск. Ученые думали, что они могут испускаться только во время образования черной дыры.

Но как именно сливающиеся нейтронные звезды превращаются в черную дыру, было чем-то вроде загадки. Образуется ли черная дыра мгновенно, или две нейтронные звезды производят очень тяжелую нейтронную звезду, которая затем очень быстро коллапсирует в черную дыру, не более чем через несколько сотен миллисекунд после слияния?

GRB 180618A был кратковременным гамма-всплеском, обнаруженным в июне 2018 года, свет, который прошел путь в 10,6 миллиарда лет, чтобы достичь нас. Джордана-Митьянс и ее коллеги хотели поближе рассмотреть свет, излучаемый этим объектом: сам всплеск, взрыв килоновой и более продолжительное послесвечение.

Но когда они посмотрели на электромагнитное излучение, создаваемое событием с течением времени, что-то пошло не так.

Оптическое излучение послесвечения исчезло через 35 минут после гамма-всплеска. Команда обнаружила, что это произошло потому, что он расширялся со скоростью, близкой к скорости света, ускоряемой непрерывным источником энергии.

Это соответствовало не черной дыре, а нейтронной звезде. И не просто какая-нибудь нейтронная звезда. Казалось, это было то, что мы называем магнетаром: магнитное поле в 1000 раз мощнее, чем у обычной нейтронной звезды, и в квадриллион раз мощнее, чем у Земли. И это продолжалось более 100 000 секунд (почти 28 часов).

«Впервые, – говорит Джордана-Митьянс, – наши наблюдения выделяют множественные сигналы от выжившей нейтронной звезды, которая прожила по крайней мере один день после смерти первоначальной двойной нейтронной звезды».

Что могло помочь магнитару прожить так долго, неясно. Возможно, что магнитное поле оказало ему небольшую помощь, обеспечив внешнее притяжение, которое не позволило ему полностью разрушиться, по крайней мере, на некоторое время.

Каким бы ни был механизм – и это определенно потребует дальнейшего изучения – работа команды показывает, что сверхмассивные нейтронные звезды способны испускать кратковременные гамма-всплески, и что мы больше не можем предполагать наличие черной дыры.

«Подобные результаты важны, поскольку они подтверждают, что новорожденные нейтронные звезды могут питать некоторые кратковременные гамма-всплески и сопровождающие их яркие выбросы в электромагнитном спектре», — говорит Джордана-Митжанс.

«Это открытие может предложить новый способ определения местоположения слияний нейтронных звезд и, следовательно, источников гравитационных волн, когда мы ищем сигналы в небе».

Источник новости The Astrophysical Journa

Просмотров: 2

Поделитесь новостью
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Предыдущий пост Новое Исследование Показало Что Андромеда Снова и Снова Занимается “Каннибализмом”
Следующий пост Причина Болезни Альцгеймера Может Исходить Изнутри Вашего Рта
Close
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x