Так появляется золото: ученые из NASA показали столкновение нейтронных звезд (видео)

нейтронные звезды
Скриншот из симуляции слияния нейтронных звезд | Фото: Скриншот

Нейтронные звезды являются одними из самых экстремальных объектов в космосе. Во время их слияния и столкновения происходит создание таких тяжелых химических элементов, как золото, серебро, плутоний и другие.

Новая симуляция, созданная учеными с помощью суперкомпьютера в Исследовательском центре Эймса NASA, показывает невероятно экстремальные процессы, которые происходят до полного столкновения и слияния нейтронных звезд. В это время магнитные поля нейтронных звезд, самые мощные во Вселенной, переплетаются и порождают хаос. Исследование ученых из NASA опубликовано в The Astrophysical Journal, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Нейтронные звезды — это самые экстремальные звездные объекты во Вселенной. Они возникают, когда умирают массивные обычные звезды, намного больше Солнца. В итоге образуется чрезвычайно плотный объект диаметром примерно 20 километров, масса которого примерно в 2 раза больше массы Солнца.

Нейтронные звезды настолько плотные, что чайная ложка их вещества весила бы около 10 миллионов тонн, что примерно равно весу 85 000 взрослых синих китов, если бы его доставили на Землю. Также у нейтронных звезд самое мощное магнитное поле во Вселенной, которое может быть в 1 квадриллион раз сильнее магнитного поля Земли.

Учитывая то, что массивные обычные звезды часто существует в двойных системах, то в результате после смерти этих звезд возникает двойная нейтронная звездная система.

нейтронная звезда
Примерно так выглядит нейтронная звезда
Фото: ESO

Когда две нейтронные звезды вращаются друг вокруг друга, они создают гравитационные волны, рябь в пространстве-времени, которые провоцирует сближение этих экстремальных объектов. В итоге две нейтронные звезды сталкиваются и сливаются. В результате происходит мощный взрыв, называемый килоновой, с выбросом гамма-излучения и потока богатой нейтронами материи. В этих условиях создаются такие тяжелые химические элементы, как золото, серебро, плутоний и другие металлы тяжелее железа.

Ученые решили изучить, что происходит непосредственно перед слиянием нейтронных звезд, ведь сам процесс слияния больше изучен. Чтобы изучить 7,7 миллисекунды, предшествующие слиянию нейтронных звезд, ученые использовали суперкомпьютер Pleiades и создали более 100 симуляций двойной системы, где каждая нейтронная звезда имеет массу примерно в 1,4 раза больше массы Солнца.

Главная цель заключалась в исследовании того, как магнитные поля этих звезд влияют на свет, или электромагнитное излучение, во время последних витков нейтронных звезд вокруг друг друга. Это важно для дальнейшего изучения этих объектов с помощью телескопов.

По словам ученых, исследование показало, что свет, излучаемый этими двойными системами, сильно различается по яркости и распределяется неравномерно, поэтому точка зрения наблюдателя, находящегося на большом расстоянии от объекта слияния, имеет огромное значение.

Также симуляции показали, что непосредственно перед столкновением нейтронных звезд сильно намагниченные, заполненные плазмой области вокруг них, называемые магнитосферами, начинают сильно взаимодействовать. Переплетенные магнитные поля претерпевают быстрые и резкие изменения, что влияет на излучение двойной системы.

Как уже писал Фокус, на спутнике Юпитера ученые нашли вещество, необходимое для жизни. Ученые впервые обнаружили соединения, содержащие аммиак, на ледяной поверхности Европы. Аммиак – это азотсодержащая молекула, которая является ключевым элементом жизни в том виде, в каком мы ее знаем.