This artist’s impression shows two tiny but very dense neutron stars at the point at which they merge and explode as a kilonova. Such a very rare event is expected to produce both gravitational waves and a short gamma-ray burst, both of which were observed on 17 August 2017 by LIGO–Virgo and Fermi/INTEGRAL respectively. Subsequent detailed observations with many ESO telescopes confirmed that this object, seen in the galaxy NGC 4993 about 130 million light-years from the Earth, is indeed a kilonova. Such objects are the main source of very heavy chemical elements, such as gold and platinum, in the Universe.

Ученые показали, как происходит слияние нейтронных звезд. Почему их больше не считают ровными?

Астрономы из Университета Саутгемптона под руководством Фабиана Гиттинса подтвердили — нейтронные звезды не только круглые, но и гористые. Для подтверждения догадки ученым понадобилось 20 лет.

Максимальные высоты «гор» на нейтронных звездах миллиметра. Чтобы их разглядеть, ученые использовали математическое моделирование.

Нейтронные звезды считаются самыми необычными объектами во Вселенной. Это очень плотные объекты, образующиеся на месте взрывов сверхновых звезд, чаще всего —в результате коллапса ядер массивных звезд, все которые больше десяти Солнц. А вот диаметр их не более 20 км.

Из-за огромной гравитации поверхность нейтронных звезд стала идеально ровной, а форма – идеально сферической. И все же ученым удалось доказать, что на ней есть горы, рассказывает со ссылкой на британские научные источники Газета.ру.

«В течение двух последних десятилетий проявлялся большой интерес к пониманию того, насколько большими могут быть эти горы, чтобы кора нейтронной звезды не трескалась под ними», — пояснил Гиттинс.

Прежнеи исследования наводили на мысль, что величина отклонений от сферы на нейтронных звездах может достигать нескольких сантиметров. Теперь мы знаем об истиной высоте нейтронных гор.

«Эти результаты показали, что нейтронные звезды являются на удивление сферическими объектами. Кроме того, они показали, что наблюдение гравитационных волн от вращающихся нейтронных звезд может оказаться куда более сложной задачей, чем предполагалось ранее», — пояснил автор.

Несмотря на то, что большинство нейтронных звезд являются одиночными объектами, ученые надеются, что вращающиеся звезды с небольшими деформациями должны генерировать вокруг себя гравитационные волны, которые на Земле научились принимать лишь несколько лет назад.

И самое интересное. Ученые и прежде фиксировали сигналы от двух сливающихся нейтронных звезд, когда гравитационные волны пр причине возмущения пространства-времени в качестве движущихся масс распространяются со скоростью света.

Это явление было предсказано общей теорией относительности еще в 1916 году, но лишь теперь математические расчеты показали, что слияние компактных астрофизических объектов – нейтронных звезд или черных дыр – может породить гравитационно-волновой сигнал настолько сильный, что поймать его удастся с помощью существующих детекторов.

Смотрим, как происходит смоделированное учеными слияние нейтронных звезд.