Слияние нейтронных звезд породило черную дыру и гамма-всплеск
Астрофизики показали, что черная дыра, рожденная в результате слияния нейтронных звезд разной массы, может испускать мощный джет, по яркости сопоставимый с короткими гамма-всплесками — самыми быстрыми и яркими вспышками во Вселенной.
Одни из самых экстремальных объектов в космосе — нейтронные звезды — представляют собой очень плотные остатки светил, образовавшиеся в результате взрывов сверхновых. Масса этих космических тел может превышать 2,1-2,3 солнечной массы, а их слияние, сопровождающееся излучением гравитационных волн, приводит к формированию более массивной нейтронной звезды или черной дыры.
Поскольку заглянуть внутрь этих звездных остатков нельзя — впрочем, как и воспроизвести их слияние в лабораторных условиях (из-за колоссальных плотностей и давления), — в основе большинства теоретических исследований лежат методы численного моделирования, включая решения уравнений Общей теории относительности. Именно с их помощью астрофизики предсказали и зафиксировали гравитационно-волновые сигналы, испускаемые при слиянии нейтронных звезд.
Чтобы узнать, может ли только что рожденная в результате слияния черная дыра испускать чрезвычайно яркие джеты — узконаправленные потоки энергии, — авторы исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letters, разработали на японском суперкомпьютере Fugaku самую детальную и подробную модель этой космической драмы. Слияние подобных систем наблюдалось в 2019 году (событие GW190425), однако тогда черная дыра образовалась слишком быстро и ученые не смогли зафиксировать четкий электромагнитный сигнал.
Теперь исследовательская группа под руководством Кота Хаяши (Kota Hayashi) из Института Макса Планка (Германия) и Института теоретической физики Юкавы (Япония) выяснила: столкновение нейтронных звезд разной массы действительно может привести к формированию аккреционного диска и запуску мощного джета. Светимость джета при этом сопоставима с гамма-всплесками — масштабными вспышками электромагнитного излучения, возникающими при взрывах сверхновых или слияниях компактных объектов.
Результаты моделирования показали, что звездные останки массой 1,25 и 1,65 солнечной массы породили черную дыру, окруженную вихревым аккреционным диском. И, что особенно важно, примерно через треть секунды после слияния вдоль оси вращения космического «монстра» сформировался джет, а его яркость превысила светимость Солнца примерно в 2,6 квадриллиона раз.
Таким образом, астрофизики заключили, что условия для джета можно получить при немедленном коллапсе, то есть даже без промежуточной нейтронной звезды — для этого достаточно массивного аккреционного диска и устойчивого магнитного поля.
Хотя в научной работе учитывали магнитные поля, гравитационные волны, нейтронное излучение и турбулентность, она не моделирует ускорение джета до ультрарелятивистских скоростей, необходимых для наблюдаемых гамма-всплесков. Тем не менее, если в будущем ученые смогут «поймать» гравитационные волны от подобных событий и зафиксировать гамма-всплеск, модель сможет получить подтверждение.
«Это только начало. Мы создали теоретическую основу, так что впереди нас ждут эксперименты, наблюдения и новые симуляции», — подытожил Хаяши.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователям удалось обнаружить у побережья филиппинского острова Лусон останки «Хофуку Мару» — печально известного японского плавучего концлагеря, подорванного торпедой союзников в 1944 году. Затонувший корабль стал братской могилой более чем для тысячи военнопленных, находившихся на борту.
Ученые впервые объединили головной мозг и аналог спинного мозга плодовой мушки в общую трехмерную карту. Результаты показали, как голова и тело обмениваются сигналами. Анализ сети помог выявить распределенную систему контроля: базовыми движениями насекомого руководили местные группы нейронов, тогда как мозг играл лишь роль координатора.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии