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 Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.
Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.
Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.
Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.
Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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