Астрономы раскрыли секреты нейтронных звезд

Нейтронные звезды фото

Подтверждение существования гравитационных волн в 2017 году продолжает открывать совершенно новые миры физики, но также вызывает новые вопросы.

Обнаружение каждой гравитационной волны ставит новую задачу — как узнать, что вызвало событие. Иногда это сложнее, чем кажется. Теперь команда под руководством Алехандро Винья-Гомеса из Копенгагенского университета считает, что они нашли модель смерти звезды, которая помогает объяснить некоторые ранее необъяснимые открытия — и указывает на галактику с гораздо более массивными нейтронными звездами, чем считалось ранее.

Новое исследование было опубликовано в Astrophysical Journal Letters. Первоначально опубликовано на сайте Universe Today.

В науке принято собирать данные, которые не соответствуют современной научной теории. Такого рода неожиданные данные были получены в результате второго в истории открытия гравитационно-волновой обсерватории с лазерным интерферометром (LIGO). Обычно LIGO регистрирует гравитационные волны, возникающие в результате столкновения двух очень плотных объектов, таких как черная дыра и нейтронная звезда. В случае его второй записи, первоначально зарегистрированной в 2019 году и теперь известной как GW190425, данные указывали на источник, как на две сливающиеся нейтронные звезды, но они были на удивление большими.

Средние нейтронные звезды трудно «увидеть» в традиционном смысле этого слова. Как и их близкий родственник, черная дыра, они обычно образуются только после того, как сверхмассивная звезда взорвалась. Однако иногда они образуют пульсары, создавая форму звезды, которая является одной из самых видимых во Вселенной. Обычно единственный способ увидеть систему двойной нейтронной звезды, такой как та, которая создала сигнал гравитационной волны GW190425, — это если одна из двух звезд в системе является пульсаром, а затем взаимодействует со своим обычным соседом нейтронной звездой.

По словам ученых, ни одна из известных систем двойных нейтронных звезд не имела достаточно тяжелых звезд, чтобы соответствовать сигналу, наблюдаемому LIGO.

Им не хватало таких звезд отчасти из-за того, что более крупные звезды при смерти превращались в черные дыры, а не в нейтронные. Однако гравитационные сигналы исходили от слияния гигантских нейтронных звезд, а не от слияния черных дыр. Так что же вызывает образование этих больших нейтронных звезд и почему они не появляются в двойных парах с пульсарами?

По словам доктора Винья-Гомес, ответ может заключаться в звездном типе, который называется «stripped star», также этот тип звезд называется гелиевой звездой. Эти звездные объекты образуются только в двойных системах, и их водородная внешняя оболочка вытесняется другой звездой в системе, оставляя ядро ​​из чистого гелия. Команда смоделировала эти типы звезд, чтобы понять, что с ними происходит после сверхновой. Это зависит от двух факторов: веса оставшегося ядра и силы взрыва сверхновой.

Используя модели звездной эволюции, команда показала, что для гелиевых звезд некоторые внешние слои гелия могут быть снесены во время взрыва, что снизит вес звезды до такой степени, что она больше не сможет стать черной дырой. Это потенциально может объяснить происхождение тяжелых нейтронных звезд, но почему они не более заметны в двойных системах с пульсарами?

Ответ приходит из стандартного процесса в бинарных системах — массопереноса. Часто одна звезда в двойной системе уступает часть своего материала другой, более массивной звезде в процессе, известном как массоперенос. В системах нейтронных звезд этот массоперенос может иногда превращать нейтронную звезду в пульсар. Однако чем больше гелиевое ядро ​​звезды, тем менее вероятен процесс массопереноса.

Таким образом, в системах, которые образуют массивные нейтронные звезды, маловероятно, что они окажутся в двойной системе с пульсаром. Они более способны удерживать свою массу, а не передавать ее своему двойному спутнику, позволяя ему загораться как пульсар.

Другие данные LIGO подтверждают эту теорию. Похоже, что слияния тяжелых нейтронных звезд столь же обычны во Вселенной, как слияния немного менее тяжелых нейтронных звезд с пульсарами. Может существовать целая популяция больших двойных систем нейтронных звезд, невидимая для наших обычных методов обнаружения.

Ранее Курсор писал о катаклизме нового типа в космосе: обнаружено первое слияние черной дыры и нейтронной звезды.

Кроме этого, астрономы заявили, что Земля может быть окружена гигантским магнитным туннелем. Загадочные структуры в небе десятилетиями озадачивали астрономов, но, возможно, им удалось решить эту загадку.

Астрономы нашли ответ на один из фундаментальных вопросов о нашей Вселенной. Ученые смоли выяснить, почему некоторые галактики больше не образуют новых звезд.

Ранее Курсор писал, что астрономы раскрыли тайну «горящего» космоса. Австралийские ученые подтвердили, что галактики, образующие звезды, ответственны за создание гамма-лучей, которые до сих пор не были связаны с известным происхождением.

Курсор также сообщал, что астрономы разгадали космическую загадку 900-летней давности. Международная группа астрономов заявила, что 900-летняя космическая загадка происхождения знаменитой сверхновой, впервые обнаруженной над Китаем в 1181 году нашей эры, наконец-то решена.

Космический рассвет раскрывает многие величайшие загадки астрономии. Благодаря новейшим телескопам астрономы сегодня могут увидеть, как выглядели объекты 13 млрд лет назад, примерно через 800 млн лет после Большого взрыва.

Астрономы обнаружили новые ключи к образованию нашей Солнечной системы. Область активного звездообразования в созвездии Ро Змееносца дает астрономам новое понимание условий, в которых зародилась наша солнечная система.

Курсор также писал о катаклизме нового типа в космосе: обнаружено первое слияние черной дыры и нейтронной звезды.

Кроме этого, ученые спроектировали новую ловушку для антиматерии, что узнать одну из главных тайн Вселенной. Новая ловушка охлаждает антиматерию с помощью лазеров.

Физики впервые подтвердили одну из теорий Стивена Хокинга о черных дырах. Физики впервые экспериментально подтвердили одну из теорий Стивена Хокинга о черных дырах. Теорема Хокинга предсказала, что площадь горизонта событий черной дыры никогда не может уменьшиться.

Стало известно, что ученые предсказали гибель необычной черной экзопланеты.

Ранее Курсор писал, что 20 планет за пределами Солнечной системы более пригодны для жизни, чем Земля, а астрономы уже назвали четыре самые многообещающие планеты для жизни.

Напомним, Курсор сообщал о том, что астрономы раскрыли тайну самой загадочной галактики.

Читайте последние новости Израиля и мира на канале Курсора в Telegram.

Автор материала:
Таня Нати
ТЭГИ: