Суперкомпьютер воспроизвел одно из самых драматических событий в космосе, пишет The Astrophysical Journal Letters. Сообщается, что с помощью новейших технологий удалось без телескопа понаблюдать за процессом слияния черной дыры и нейтронной звезды.
Напомним, и черная дыра звездной массы, и нейтронная звезда представляют собой сжавшиеся бывшие ядра «умерших» массивных светил — то, что остается от них после взрыва сверхновой, то есть сброса внешней оболочки. Судьба звездного ядра, то есть степень его сжатия зависит от массы. При «весе» в 1−2 Солнца оно уменьшается до диаметра всего около 40 километров, в нем разрушаются атомы, и получается невероятно плотный сгусток субатомных частиц, в основном — нейтронов. Если же ядро имеет массу, скажем, 4 Солнц, то оно коллапсирует еще сильнее, его вещество не просто распадается, а в конце концов переходит в неведомое нам состояние, и на месте этого ядра образуется «провал» в пространстве-времени — черная дыра.
Поскольку большинство звезд в космосе — не одиночные, а двойные, тройные и так далее, то повсеместно наблюдаются пары таких «мертвых» звездных ядер. И иногда бывает, что образуются не две черных дыры и не две нейтронные звезды, а черная дыра и пульсар. Кстати, пульсар — это второе название нейтронных звезд: они интенсивно вращаются и при этом «пульсируют» излучением.
Оба этих объекта обладают настолько мощным гравитационным полем, что для них практически неизбежно столкновение и слияние. Но если объединения двух черных дыр или двух пульсаров уже много раз видели, то слияние двух этих разных объектов пока мало изучено. Поэтому астрономам интересно посмотреть, что именно при этом происходит и как это зафиксировать при наблюдениях. Для этого и пригодился суперкомпьютер на базе мощного графического процессора.
Он показал, как нейтронная звезда в момент фатального приближения к черной дыре содрогается, происходят «звездотрясения», и в итоге пульсар разрывается с чудовищным «треском». Сначала из недр пульсара вырывается плазма, а силовые линии его мощнейших магнитных полей распространяют особый тип колебаний — так называемые Альфвеновские волны. А буквально за секунду до окончательного поглощения звезды происходит необычный всплеск радиоволн. Астрономы отметили, что существующие телескопы такой сигнал в космосе уловить не могут, но в пустыне Невада планируют построить новейший массив радиотелескопов, который будет способен фиксировать подобные события.
И наконец, сразу после «гибели» пульсара черная дыра сама на долю секунды превращается в пульсар: испускает точно такие же ритмичные сигналы, какие исходят от нейтронной звезды. Ученые рассказали, что бездна стремится поглотить вещество, но при этом «чужие» магнитные поля ей совершенно не нужны — она их от себя отгоняет, и поэтому вокруг нее при поглощении нейтронной звезды «хлещут» магнитные ветры, которые можно уловить в виде сильнейшего рентгеновского и гамма-излучения. Таким образом, астрономы благодаря этому моделированию получили важнейшую информацию о том, по каким «особым приметам» искать такие события в космосе.
Ранее загадочные волны в космосе выдали присутствие в нем необычных черных дыр.