Наука и Техника + Визуализация слияния двух нейтронных звёзд в черную дыру NASA - Neutron Stars Rip Each Other Apart to Form Black Hole

Визуализация слияния двух нейтронных звёзд в черную дыру

Гамма-всплески — одни из наиболее смертоносных событий, происходящих во Вселенной. Они происходят при коллапсе быстро вращающихся массивных объектов, например, при взрыве очень тяжёлых сверхновых или при слиянии двух нейтронных звёзд. При гамма-всплеске за короткий период времени, от долей секунды до минут (иногда часов), выделяется гигантская энергия, для некоторых всплесков она доходит до 1054 эрг, что сравнимо с массой покоя Солнца. Энергия всплесков сосредоточена в двух узких пучках, находящихся на оси вращения коллапсирующего объекта.

Чтобы проверить модели, объясняющие возникновение гамма-всплесков, учёные используют симуляции, рассчитываемые с помощью суперкомпьютеров. Визуализацию одной из таких симуляций опубликовало NASA. Эта симуляция охватывает временной промежуток всего в 35 миллисекунд — за это время две нейтронные звезды сливаются в единое целое, образуя чёрную дыру и вращающийся вокруг неё с околосветовой скоростью вихрь раскалённого газа. Этот вихрь порождает сверхсильное магнитное поле, которое и формирует два узких пучка излучения. По мнению учёных, именно так происходят короткие гамма-всплески. Длинные, которые могут длится минуты или даже часы, скорее всего связаны с коллапсом сверхновых.

Нейтронные звёзды в начале симуляции находятся на расстоянии всего 20 км друг от друга. Их диаметр также составляет порядка 20 км. При этом каждая из них имеет массу в полтора раза больше Солнца, плотность вещества нейтронной звезды такова, что один её кубический сантиметр весит столько же, сколько го... »»»

Визуализация слияния двух нейтронных звёзд в черную дыру

Гамма-всплески — одни из наиболее смертоносных событий, происходящих во Вселенной. Они происходят при коллапсе быстро вращающихся массивных объектов, например, при взрыве очень тяжёлых сверхновых или при слиянии двух нейтронных звёзд. При гамма-всплеске за короткий период времени, от долей секунды до минут (иногда часов), выделяется гигантская энергия, для некоторых всплесков она доходит до 1054 эрг, что сравнимо с массой покоя Солнца. Энергия всплесков сосредоточена в двух узких пучках, находящихся на оси вращения коллапсирующего объекта.

Чтобы проверить модели, объясняющие возникновение гамма-всплесков, учёные используют симуляции, рассчитываемые с помощью суперкомпьютеров. Визуализацию одной из таких симуляций опубликовало NASA. Эта симуляция охватывает временной промежуток всего в 35 миллисекунд — за это время две нейтронные звезды сливаются в единое целое, образуя чёрную дыру и вращающийся вокруг неё с околосветовой скоростью вихрь раскалённого газа. Этот вихрь порождает сверхсильное магнитное поле, которое и формирует два узких пучка излучения. По мнению учёных, именно так происходят короткие гамма-всплески. Длинные, которые могут длится минуты или даже часы, скорее всего связаны с коллапсом сверхновых.

Нейтронные звёзды в начале симуляции находятся на расстоянии всего 20 км друг от друга. Их диаметр также составляет порядка 20 км. При этом каждая из них имеет массу в полтора раза больше Солнца, плотность вещества нейтронной звезды такова, что один её кубический сантиметр весит столько же, сколько гора Эверест. При слиянии двух нейтронных звёзд их плотность становится настолько велика, что образуется чёрная дыра, в которую проваливается большая часть их массы, но из-за огромной скорости вращения часть их вещества (около 20% массы Солнца) избегает этой участи и продолжает вращаться, образуя тор диаметром около 200 км.

Гамма-всплески — достаточно редкое событие — в средней галактике они происходят примерно раз в 100 000 лет. Теоретически, гамма-всплеск, произошедший в радиусе нескольких тысяч световых лет вокруг Солнечной системы, способен вызвать катастрофическое вымирание всего живого, вплоть до полной стерилизации нашей планеты. По одной из гипотез, гамма-всплеск был причиной Ордовикско-силурийского вымирания, которое произошло 443 миллиона лет назад — тогда вымерло 60% видов живых существ.