Астрофизики из Калифорнийского технологического института использовали суперкомпьютер Perlmutter для моделирования драматических событий, происходящих в последние мгновения жизни нейтронной звезды перед ее поглощением черной дырой. Результаты двух исследований опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Кора нейтронной звезды трескается, как земля при землетрясении, объясняют авторы исследования. Мощная гравитация черной дыры деформирует поверхность звезды, вызывая «звездотрясения» и формирование трещин в ультраплотной материи. Колебания создают магнитную рябь, называемую волнами Альфвена, которые превращаются во взрывные и производят всплески радиоволн примерно за секунду до поглощения звезды.
Второе моделирование показало рождение самых мощных ударных волн во Вселенной. Когда нейтронная звезда окончательно погружается в черную дыру, возникают чудовищные волны магнитного поля, которые разбиваются подобно океанским волнам о берег, но с невообразимой силой.
Наиболее удивительным открытием стало формирование пульсара черной дыры — объекта, существование которого ранее лишь предполагалось. После поглощения нейтронной звезды черная дыра «наследует» ее мощное магнитное поле, но не может его удержать. Пытаясь от него избавиться, черная дыра создает магнитные ветры, которые делают ее похожей на пульсар в течение короткого времени — менее секунды. Этот процесс сопровождается всплесками высокоэнергетических рентгеновских и гамма-лучей.
Моделирование предсказывает конкретные сигналы, которые астрономы смогут искать в будущем. Например, с помощью строящегося радиотелескопа DSA-2000 в пустыне Невада астрономы попробуют уловить быстрые радиовсплески от трескающихся нейтронных звезд. А обсерватория LIGO уже работает над обнаружением гравитационных волн, расходящихся за минуту до таких слияний.
Читать далее:
Спутник показал гигантские волны, которые девять дней сотрясали Землю
Физики поняли, что произошло в первые секунды Вселенной: это их удивило
Подо льдами Антарктиды нашли следы затерянного мира
Изображение: художественное представление черной дыры, вращающейся вокруг треснувшей нейтронной звезды. Иллюстрация: Caltech/R. Hurt (IPAC)