Взрыв нейтронной звезды оказался слишком идеальным

Астрофизики проанализировали данные о столкновении двух нейтронных звезд, зафиксированного в 2017 году, и обнаружили, что космическая катастрофа образовала идеально сферический взрыв килоновой. Это было неожиданно для астрофизиков, которые оказались озадачены таким «слишком идеальным» взрывным событием. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.

Идеальная сфера от взрыва килоновой
Взрыв килоновой происходит во время слияния двух нейтронных звезд. По словам ученых, то, что они обнаружили практически идеальную сферу, образовавшуюся в результате взрыва, превзошло все их ожидания. Изображение: CNET

«Никто не ожидал, что взрыв может выглядеть слишком идеальным — сферический, как стеклянный шар. Но наши расчеты ясно показывают, что это действительно так. Вероятно, наши теории и моделирование килоновой, которые мы рассматривали в течение последних 25 лет, были недостаточно точными», — объяснила доцент Института Нильса Бора и соавтор исследования Дарах Уотсон.

Что обнаружили астрофизики?

Астрономы с помощью телескопа VLT наблюдали за взрывом килоновой, который они назвали идеальным космическим взрывом. Взрыв килоновой после столкновения двух нейтронных звезд в галактике NGC 4993, расположенной примерно в 130 млн световых лет от нас, привел к появлению идеальной космической сферы.

«В результате этого взрыва образовалась не только идеальная сфера, светящая, как Солнце, хотя и была больше в миллионы раз и в миллиарды раз больше выделяла света, но также в основе этого взрыва лежит физика, которая пока за пределами нашего понимания», — сказал докторант Института Нильса Бора Альберт Снеппен.

Нейтронная звезда
Нейтронная звезда со сверхмощным магнитным полем. Иллюстрация: Astrophysical Journal Letters

Пока ученые точно не знают, почему в результате взрыва килоновой образовалась сфера, но предполагают, что это может быть связано с энергией, освободившейся с появлением на короткое время одной нейтронной звезды во время слияния двух таких звезд. Но, возможно, в этом сыграли свою роль частицы под названием нейтрино.

«Возможно, своего рода «магнитная бомба» создается в момент, когда энергия огромного магнитного поля сверхмассивной нейтронной звезды высвобождается, когда она коллапсирует в черную дыру. В таких условиях материя при взрыве на несколько секунд перед образованием черной дыры будет распределена более сферически», — объяснил Альберт Снеппен.

Что такое нейтронные звезды и килоновые?

Нейтронные звезды появляются в результате смерти огромных обычных звезд, когда те взрываются сверхновой, а оставшееся ядро сжимается до размеров сферы с диаметром примерно 20 км. Но масса этих звезд примерно в 3 раза больше, чем масса Солнца, поэтому они являются одними из самых плотных объектов во Вселенной.

Две нейтронные звезды миллиарды лет вращаются друг вокруг друга в двойной системе и постепенно сближаются с огромной скоростью. Когда происходит их слияние, эти звезды взрываются, а их материя сталкивается со скоростью, эквивалентной 25% скорости света. В результате этого события появляются сильнейшие магнитные поля во Вселенной. Это слияние приводит к появлению мощнейшего взрыва, который называется килоновой и выделяет столько света за несколько часов, сколько производит наше Солнце за 10 млрд лет. При взрыве на очень короткий период времени две столкнувшиеся нейтронные звезды формируют одну большую нейтронную, которая впоследствии под действием гравитации сжимается и может превратиться в черную дыру.

Ранее мы сообщали о том, что взрыв килоновой бросил вызов представлениям ученых о гамма-всплеске.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine