Прежде чем слиться и вспыхнуть килоновой GW170817, нейтронные звезды описали короткую спираль, породив ударную волну, последствия которой астрономы наблюдают до сих пор.
Событие GW170817 глазами художника: в ярком центре из сливающихся нейтронных звезд рождается черная дыра, в стороны разлетаются потоки вещества / ©NASA, CXC, M. Weiss
В 2017 году ученые впервые зарегистрировали гравитационно-волновой всплеск, возникший при слиянии пары нейтронных звезд. Локализовав сигнал GW170817 в пространстве, эту область исследовали и с помощью обычных телескопов. Так подтвердили гипотезу о том, что в подобных катастрофах — вспышках килоновых — рождаются ядра наиболее тяжелых химических элементов, включая золото, уран и платину.
GW170817 излучает в рентгене до сих пор, и недавно американские астрономы связали его с ударными волнами, возникшими в процессе слияния. Об этом они пишут в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.
Исследователи продолжают наблюдать за послесвечением GW170817, в том числе с помощью космического телескопа Chandra, работающего в рентгеновском диапазоне волн. Остатки килоновой излучали в рентгене все первые 900 дней после вспышки, выбрасывая в пространство узкие и сверхбыстрые потоки плазмы — джеты. Затем это свечение начало ослабевать, пока не вышло на плато, где стабилизировалось. Наконец, в конце 2020 года оно снова подскочило в разы, опять надолго закрепившись на новом уровне. Джетами объяснить такое не получается.
Такие скачки рентгеновского послесвечения GW170817 астрономы связали с ударной волной, возникшей во время вспышки килоновой. Прежде чем слиться и образовать (скорее всего) черную дыру, нейтронные звезды сходились по короткой и стремительной спирали. Это продолжалось недолго, всего секунду, но за это время из системы на высокой скорости были выброшены большие объемы вещества. Плазменный хвост, подгоняемый вспышкой, и создал ударную волну, которая, замедляясь, отдает избыток энергии, излучая в рентгеновском диапазоне.
«Если слившиеся нейтронные звезды сразу коллапсировали в черную дыру, объяснить избыток рентгеновского излучения нельзя, ведь не появляется никакой поверхности, от которой вещество могло бы оттолкнуться и вылететь прочь на большой скорости. Оно бы просто упало внутрь, и все», — объяснила Рафаэлла Маргутти (Raffaella Margutti), одна из авторов новой работы.
