Столкновение нейтронов приводит к образованию черной дыры
|
|
Голландские астрофизики наблюдали столкновение двух нейтронных звезд, получив беспрецедентные данные, которые позволяют по-новому взглянуть на образование черных дыр. Команда ученых из Института Нильса Бора при Копенгагенском университете задокументировала рождение самой маленькой черной дыры, когда-либо зарегистрированной в ходе их наблюдений. Их результаты, опубликованные в журнале Astronomy and Astrophysics, проливают свет на действие огромных космических сил и на то, как такие события сформировали вселенную и образование атомов.
|
Великолепие Килоновой
|
|
Килоновая звезда, впервые обнаруженная в 2017 году, возникает при столкновении двух нейтронных звезд — или нейтронной звезды и черной дыры. Вращаясь по спирали, они генерируют мощные гравитационные волны. Результатом столкновения являются интенсивные гамма-всплески и электромагнитное излучение.
|
|
Огненное столкновение, наблюдавшееся командой Нильса Бора, было экстраординарным и привело к образованию небесного огненного шара, движущегося со скоростью света и сияющего так же ярко, как сотни миллионов звезд, в течение нескольких дней. Однако для того, чтобы составить целостное представление об этом событии, потребовалась серия наблюдений в астрофизических обсерваториях по всему миру.
|
|
|
|
Данные, полученные обсерваториями Австралии и Южной Африки, а также космическим телескопом "Хаббл", позволили получить более полное представление об этом событии. “Это огромное количество данных... важнее, чем сумма их частей”, - отметил член команды Альберт Снеппен, доктор философии.
|
|
В результате столкновения оставшееся вещество разогрелось до миллиардов градусов — примерно в тысячу раз выше температуры ядра Солнца, что соответствует температуре Вселенной через секунду после Большого взрыва. В этих экстремальных условиях электроны отделяются от атомных ядер, образуя ионизированную плазму, которая сохраняется до тех пор, пока вещество не остынет.
|
Остывающая ранняя Вселенная
|
|
В то время как процесс охлаждения, вызванный недавним событием, происходил в течение нескольких дней, ранней вселенной потребовалось 370 000 лет, чтобы остыть настолько, чтобы образовались атомы. На этом этапе материя объединилась, что позволило свету свободно распространяться. Этот свет, известный как “космическое фоновое излучение”, по-прежнему достигает Земли из самых отдаленных уголков Вселенной.
|
|
В ходе нового исследования были обнаружены похожие атомные образования, в том числе тяжелые элементы, такие как стронций и иттрий. Несмотря на то, что эти элементы относительно легко идентифицировать, существует потенциал для появления других скрытых элементов, которые еще предстоит обнаружить.
|
|
“Вещество расширяется так быстро и увеличивается в размерах так стремительно, что свету требуются часы, чтобы преодолеть зону взрыва”, - пояснил соавтор и доцент Каспер Хайнц. “Вот почему, просто наблюдая за удаленным концом огненного шара, мы можем заглянуть еще дальше в историю взрыва”.
|
Самая маленькая черная дыра, которую когда-либо видели
|
|
Проанализировав снимки расширяющегося огненного шара, исследователи выделили ключевые моменты, предоставив более подробные наблюдения за событием, в результате которого образовалась самая маленькая черная дыра, которую, как известно, наблюдали астронофизики на сегодняшний день.
|
|
Теперь мы можем увидеть момент, когда атомные ядра и электроны объединяются в послесвечении”, - сказал Расмус Дамгаард, аспирант Центра космической ЗАРИ.
|
|
“Впервые мы наблюдаем процесс образования атомов, мы можем измерить температуру вещества и увидеть микрофизику этого удаленного взрыва”, - сказал Дамгаард. “Это все равно, что любоваться тремя космическими фоновыми излучениями, окружающими нас со всех сторон, но здесь мы видим все со стороны”.
|
|
“Мы видим до, во время и после момента рождения атомов”.
|
|
Источник
|