4.3K
При наблюдении столкновения нейтронных звезд, породивших гравитационные волны (событие GW170817) и большой взрыв, ученые не смогли установить, что в итоге образовалось: одна колоссальная нейтронная звезда или черная дыра. В попытках ответить на этот вопрос Юнь‑Вэй Ю из Педагогического университета Центрального Китая и Зи-Гао Дай из Нанкинского университета (Китай) смоделировали возникшую в результате слияния килоновую и показали, что результатом катастрофического события стала одна нейтронная звезда.
Существует три основные теории того, что может остаться от столкновения нейтронных звезд: черная дыра, одна нейтронная звезда (которая просуществует всего несколько миллисекунд и затем трансформируется в черную дыру) или стабильная нейтронная звезда. Гравитационные волны не могут ответить на этот вопрос, но килоновая дает подсказку.
Поскольку исходные нейтронные звезды вращаются по спирали, они могут ускоряться до примерно трети скорости света. Когда они объединяются, образовавшийся объект сохраняет этот импульс и вращается невероятно быстро, в ходе чего излучает и теряет энергию, постепенно замедляясь.
Если объект является нейтронной звездой и слишком быстро потеряет скорость, он превратится в черную дыру. С другой стороны, если нейтронная звезда достаточно большая, чтобы не подвергнуться саморазрушению, она становится стабильной, однако, параметр, позволяющий ей выжить, остается открытым вопросом.
«Если после столкновения действительно образовалась нейтронная звезда, то вначале она должна была вращаться невероятно быстро, примерно 1000 раз в секунду, расплескивая энергию и меняя цвет килоновой», – прокомментировал исследование Эдо Бергер из Гарвардского университета (США).
Зафиксированное повышение энергии килоновой может указывать на столкновение, оставившее огромную нейтронную звезду, однако, несмотря на то, что модель Юнь-Вэй Ю показала возможность вспышки гамма-лучей при определенных параметрах образовавшегося объекта, по мнению Эдо Бергера, именно наблюдаемый гамма-всплеск ставит под сомнение идею китайских ученых.
«В случае с образованием нейтронной звезды энергия извергается во всех направлениях, а черная дыра концентрирует и направляет ее в виде джета, который порождает гамма-всплеск, наблюдаемый нами. Общепринятые теории говорят нам одно – для создания гамма-всплеска нужна черная дыра», – добавил Эдо Бергер.
Справедливо отметить, что событие GW170817 было первым свидетельством слияния нейтронных звезд, поэтому все теории являются предварительными, и протестировать их смогут только последующие наблюдения подобных событий.