Astronomii au avut recent norocul de a observa o coliziune fantastică a două stele de neutroni. Totuși, ceea ce s-a întâmplat după ce încă zăpăcește știința.
În luna august a acestui an, astronomii au urmărit cum două stele de neutroni fuzionează între ele, producând unde gravitaționale și o explozie enormă. Atunci oamenii de știință nu au înțeles pe deplin ce s-a format ca rezultat: o stea colosală de neutroni, o gaură neagră sau altceva.
Yun-Wei Yu de la Central China Normal University și Zi-Gao Dai de la Nanjing University din China au simulat această explozie (așa-numita kilonowa), care în realitate poate dura de la câteva săptămâni la câteva luni. Conform calculelor lor, o singură stea de neutroni foarte mare ar trebui să rămână la locul coliziunii.
Coliziunea stelelor de neutroni: cum se întâmplă
Există trei teorii principale despre ceea ce s-ar putea întâmpla într-o coliziune ca aceasta. În primul caz, se formează o gaură neagră; în a doua, se obține o stea de neutroni, care trăiește doar câteva milisecunde, după care se transformă fie într-o gaură neagră, fie în a treia opțiune - o stea de neutroni stabilă. Dacă în acest caz totul a decurs conform celui de-al treilea scenariu, atunci astronomii au avut norocul să observe cea mai mare stea de neutroni descoperită vreodată.
Undele gravitaționale pe care oamenii de știință le-au observat cu LIGO nu vor putea clarifica situația. Cu toate acestea, aici kilonova vine în ajutorul oamenilor de știință.
Deoarece stelele neutronice se rotesc inițial într-o spirală, ele pot accelera până la aproximativ 1/3 din viteza luminii, explică Edo Berger de la Universitatea Harvard. Când două astfel de stele se ciocnesc și devin una, obiectul păstrează acest impuls și, ca urmare, se rotește incredibil de repede. În acest proces, o stea uriașă emite energie, care fie accelerează și mai mult procesul, fie, dimpotrivă, o încetinește. Dacă o stea de neutroni încetinește până la limita pragului, va începe inevitabil un proces spontan pentru a se transforma într-o gaură neagră. Masa exactă la care se produce prăbușirea unui corp ceresc este încă necunoscută - este clar doar că steaua trebuie să fie colosală.
Video promotional:
Punctul de vedere al pământului
Astfel, astronomii pot observa doar kilonova. O creștere a nivelului de energie radiată va însemna că cele două stele s-au unit cu succes într-o singură. „Pentru o stea de neutroni, o kilonova este o radiație de energie în direcții diferite, în timp ce pentru o gaură neagră este doar un impuls puternic într-o singură direcție, un fel de„ jet stream care va provoca o explozie vizibilă de raze gamma”, spune Berger.
Acum opiniile oamenilor de știință diferă. Yu și Dai sunt încrezători că modelul lor matematic este corect și că a rezultat o uriașă stea de neutroni. Berger, la rândul său, indică un impuls puternic cu raze gamma și este încrezător că coliziunea a dus la apariția unei noi găuri negre. În plus, el observă că creșterea energetică din modelul oamenilor de știință chinezi acoperă explozia însăși, pe care astronomii au observat-o cu telescoape.
Situația ar trebui rezolvată în următoarele săptămâni. Dacă mai devreme toate teoriile se bazau pe ipoteze, acum cercetătorii trebuie doar să descifreze datele de fapt și să afle în cele din urmă ce s-a întâmplat ca urmare a unei astfel de catastrofe fenomenale.
Vasily Makarov
