Гігантські нейтронні зірки живуть менше, ніж мушки-одноденки: лише кілька мілісекунд

Нове дослідження показує, що гігантські нейтронні зірки можуть існувати протягом кількох мілісекунд у процесі злиття двох нейтронних зірок. Виявити їх дуже складно, але є один спосіб, пише Inverse.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захопливі новини зі світу науки!

Нейтронні зірки являють собою маленькі, діаметром до 20 км, надзвичайно щільні залишки гігантських зірок, які вибухнули у вигляді наднової. Коли дві такі зірки зіштовхуються разом, то вони можуть виробляти як гравітаційні хвилі, так і гамма-спалахи, найенергійніше випромінювання у Всесвіті.

Іноді наземні детектори гравітаційних хвиль можуть упіймати відлуння зіткнення двох нейтронних зірок, але вони не можуть виявити присутність гігантської нейтронної зірки, яка з'являється на кілька мілісекунд, а потім зникає. І тут на допомогу астрономам можуть прийти гамма-спалахи.

Вважається, що така зірка з'являється на мить перед тим, як дві нейтронні зірки, що зіткнулися, перетворяться на чорну дірку. Дві нейтронні зірки виробляють гравітаційні хвилі, коли вони стискаються в чорну дірку та випускають широкий спектр випромінювання, але це відбувається не раніше, ніж на мить з'явиться гігантська нейтронна зірка.

Детектори гравітаційних хвиль недостатньо чутливі, щоб виявити її присутність, але детектори гамма-випромінювання можуть це зробити. Принаймні так вважає авторка нового дослідження Сесілія Чіренті з Університету штату Меріленд, США.

За словами вченої, коли відбувається злиття двох нейтронних зірок, то внаслідок цього процесу в космос вилітає сильний потік гамма-випромінювання, яке є найбільш енергійним і яскравим електромагнітним явищем у Всесвіті.

Чіренті припускає, що величезні нейтронні зірки, які з'являються унаслідок злиття двох менших зірок, можуть залишити інформацію про своє існування у вигляді коливань у коротких гамма-спалахів. Учені виділили два гамма-спалахи, які можуть говорити про те, що вони з'явилися унаслідок появи гігантської нейтронної зірки.

"Я думаю, що можна використовувати гамма-випромінювання як альтернативу гравітаційним хвилям для пошуку цих величезних нейтронних зірок", — говорить Чіренті.

За допомогою гамма-спалахів, як вважають науковці, можна визначити, в якому стані знаходиться речовина в цій незвичайній зірці, а також зрозуміти її точний склад. Чіренті вважає, що покращення наявних детекторів гравітаційних хвиль, які стануть більш чутливими до гамма-випромінювання, дозволить виявити ці швидкоплинні зірки.

Як уже писав Фокус, учені зможуть зазирнути всередину найщільнішого об'єкта у Всесвіті, якими є нейтронні зірки. Нове відкриття дозволить вченим виявити їх головні складники.

Також Фокус писав про те, що в одному з кульових зоряних скупчень на відстані 28 тисяч світлових років від Землі ховаються унікальні нейтронні зірки.

Що стосується нашої зірки, тобто Сонця, то як уже писав Фокус, NASA показало, як виглядає найпотужніший спалах на нашій зірці.