После столкновения нейтронных звезд зафиксировано необычное свечение
Через три с половиной года после столкновения двух нейтронных звезд исследователи наблюдают в том месте неба странное свечение в рентгеновском спектре. Подобные явления до этого науке были неизвестны.
«Мы вступили на неизведанную территорию, изучая последствия слияния нейтронных звезд. Мы впервые смотрим на что-то новое и необычное. Это дает возможность изучать и понимать новые физические процессы», — говорит астроном Апраджита Хаджела из Северо-Западного университета (США).
Научная статья принята в Astrophysical Journal Letters и доступна на сервере препринтов arXiv, кратко об этом сообщает Science Alert.
Сам взрыв, зафиксированный 17 августа 2017 года в 132 млн световых лет от Солнечной системы, был эпическим событием. Впервые астрономы наблюдали момент, когда две нейтронные звезды, вращавшиеся на все более и более узкой орбите, столкнулись и слились. Это событие назвали GW170817. Его не только зафиксировали в видимом спектре, но и поймали гравитационные волны от столкновения.
Анализ света от взрыва показал: столкновения нейтронных звезд вызывают гамма-всплески, в процессе выбрасываются струи газа со скоростью, близкой к скорости света, и при этом образуются тяжелые металлы, такие как золото, платина и уран. На месте столкновения должна возникнуть черная дыра.
Поскольку это было совершенно уникальное событие, астрономы продолжали наблюдать за этой областью неба. Через девять дней после гамма-всплеска источник начал светиться по всему спектру, достигнув пика через 160 дней после слияния. Затем свечение быстро погасло. Однако, хотя свечение исчезло в большей части спектра, с 2020 года оно стабилизировалось в рентгеновских длинах волн.
Лучше всего свечение объясняет релятивистский удар — это значит, что выбросы от столкновения взрываются в космосе. Когда материал разлетается в пространство вокруг, он врезается в газ, создавая взрывы, которые и вызывают рентгеновское свечение. Если все так, то это говорит о том, что образование черной дыры из двух нейтронных звезд — процесс небыстрый.
Другое объяснение состоит в том, что черная дыра уже образовалась. Она начала засасывать окружающий материал, который собрался в закрученный аккреционный диск. Этот вращающийся диск, нагреваемый гравитацией и трением, также будет излучать рентгеновское излучение.
Любой сценарий ученые будут наблюдать впервые в истории. Если в течение следующих нескольких лет радиоизлучение станет ярче, это, скорее всего, ударная волна. Если оно будет продолжаться стабильно, а затем уменьшится, это, вероятно, аккреция черной дыры. Что бы это ни было, оно расскажет науке что-то новое.
