Недавно астрономам посчастливилось наблюдать фантастическое столкновение двух нейтронных звезд. Однако то, что произошло после, до сих пор ставит науку в тупик. В августе этого года астрономы наблюдали за тем, как две нейтронные звезды слились друг с другом, произведя гравитационные волны и огромный по своей силе взрыв. Тогда ученые так до конца и не поняли, что же образовалось в результате: одна колоссальная нейтронная звезда, черная дыра или что-то еще.
Юнь-Вэй Ю в Центрально-Китайском педагогическом университете и Зи-Гао Дай в Нанкинском университете в Китае смоделировали этот взрыв (так называемую килонову), который в реальности может продолжаться от нескольких недель до нескольких месяцев. Согласно их расчетам, на месте столкновения должна остаться одна, но очень большая нейтронная звезда.
Существует три основные теории того, что может произойти при подобном столкновении. В первом случае образуется черная дыра; во втором — получается нейтронная звезда, которая живет всего лишь несколько миллисекунд, после чего превращается или в черную дыру, или в третий вариант — стабильную нейтронную звезду. Если в данном случае все прошло по третьему сценарию, то астрономам повезло наблюдать самую большую нейтронную звезду из когда-либо открытых.
Поскольку изначально нейтронные звезды вращаются по спирали, они могут ускоряться до примерно 1/3 скорости света, объясняет Эдо Бергер из Гарвардского университета. Когда две такие звезды сталкиваются и становятся одной, объект сохраняет этот импульс и, как следствие, вращается невероятно быстро. В процессе этого огромная звезда излучает энергию, которая или дополнительно ускоряет процесс, или, напротив, замедляет его. Если нейтронная звезда замедлится до порогового предела, то неизбежно запустит самопроизвольный процесс по превращению в черную дыру. Точная масса, при которой происходит коллапс небесного тела, до сих пор неизвестна — ясно лишь то, что звезда должна быть колоссальной.
Точка зрения Земли
Таким образом, астрономам остается лишь наблюдать за килоновой. Повышение уровня излучаемой энергии будет означать, что две звезды успешно слились в одну. «Для нейтронной звезды килонова представляет собой излучение энергии в разных направлениях, в то время как для черной дыры это просто мощный импульс в одну сторону, своего рода «реактивная струя, которая вызовет заметный гамма-всплеск», говорит Бергер.
Сейчас мнения ученых расходятся. Ю и Дай уверены, что их математическая модель верна и что в результате образовалась огромная нейтронная звезда. Бергер, в свою очередь, указывает на мощный гамма-импульс и уверен, что столкновение привело к появлению новой черной дыры. Кроме того, он отмечает, что энергетический всплеск в модели китайских ученых затмевает сам взрыв, который астрономы наблюдали с помощью телескопов.
В ближайшие несколько недель ситуация должна разрешиться. Если раньше все теории строились на гипотезах, то теперь исследователям предстоит лишь расшифровать фактические данные и выяснить наконец, что же произошло в результате столь феноменальной катастрофы.
