Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
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 Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.
Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.
Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.
На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.
Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.
Приблизительно 4,5 тысячи лет назад в Британии произошла быстрая и масштабная смена населения. Неолитические народы, построившие Стоунхендж и большинство других памятников, практически исчезли, их заменили представители другой культуры. Долгое время археологи спорили, откуда пришли новые люди, которым так быстро удалось покорить остров. Ответ нашла международная команда генетиков.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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