Что случится, если черная дыра встретится с магнетаром или с нейтронной звездой?

Спрашивает

Иван Жидков

#космология

#магнетар

#нейтронная звезда

29.01.2023

48 096

Средний вопрос

Анатолий Глянцев

эксперт

Магнетары — нейтронные звезды со сверхсильным магнитным полем. Магнитное поле мало влияет на то, что происходит при встрече небесных тел с черной дырой. Так что нет никаких причин противопоставлять магнетары другим нейтронным звездам.

Если нейтронная звезда упадет на сверхмассивную черную дыру, та разорвет и поглотит жертву совершенно незаметно для наших телескопов. А вот столкновение с черной дырой звездной массы как раз можно заметить.

Уточним, как такие столкновения происходят. Размер черных дыр звездной массы, как и нейтронных звезд, измеряется всего-то километрами. Два столь малых объекта, летящих сквозь огромную галактику, могут столкнуться лоб в лоб разве что чисто теоретически. Это намного менее вероятно, чем сбить пулей пулю.

Хороший шанс столкновения у них появляется, однако, в том случае, если они образуют пару, обращаясь вокруг общего центра масс. Постепенно расстояние между членами пары сокращается, и в конце концов происходит столкновение. При этом «участники ДТП» сливаются в новую черную дыру.

При таком катаклизме испускаются гравитационные волны. Это явление уже наблюдалось: правда, примеров пока меньше десятка. Теоретически столкновение может сопровождаться не только гравитационными волнами, но и вспышкой света и других электромагнитных волн. Однако таких наблюдений пока нет. Возможно, лишь потому, что вспышка кратковременная и ни один телескоп не смотрел в нужный момент в нужную точку неба.

> Если нейтронная звезда упадет на сверхмассивную черную дыру, та разорвет и поглотит жертву совершенно незаметно для наших телескопов. Вообще говоря, черные дыры вовсе не обязательно должны что-то разрывать. СМЧД - это как раз тот случай. Если нейтронная звезда столкнется с СМЧД, то она просто "булькнется" в нее целиком. (Более того, приливные силы большинства СМЧД обычно настолько слабы, что даже гипотетический космический аппарат с людьми на борту вполне без проблем способен был бы преодолеть горизонт событий СМЧД.) А можно или нет будет заметить слияние НЗ и СМЧД - вопрос для будущих грав. волновых обсерваторий. > Теоретически столкновение может сопровождаться не только гравитационными волнами, но и вспышкой света и других электромагнитных волн. Однако таких наблюдений пока нет Есть хорошо известное событие GW170817, когда столкнулись две НЗ - и в этом случае телескопами по всему миру наблюдалось "послесвечение" последствий этого столкновения. Это "послесвечение" не должно принципиальным образом отличаться, если один из компонентов заменить на ЧД. Хотя пока действительно в оптике такого явления пока еще не было зарегистрировано (но грав.волны LIGO регистрировал - см. https://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20210629) > Возможно, лишь потому, что вспышка кратковременная и ни один телескоп не смотрел в нужный момент в нужную точку неба. Подобные события давно мониторятся в автоматическом режиме (см., например, проект МАСТЕР). Поэтому если ничего не заметили, то не потому что смотрели не туда, а потому что ничего не было видно. Например, событие слишком далеко, или компоненты скрыты за тесным слоем пыли и газа.

Ответить