Столкновения нейтронных звезд и черные дыры

Столкновения нейтронных звезд и черные дырыВ принципе, создать черную дыру с определенной звездной массой несложно. Просто надо подождать, пока большая звезда достигнет конца своей жизни, и наблюдать, как под собственным весом ​​разрушается ее ядро, которое при масе больше 2-3 солнц, станет черной дырой. Если ядро объекта меньше 2,2 солнечной массы, то он превратится в нейтронную звезду, а меньше 1,4 - родится белый карлик.

Если пара нейтронных звезд столкнется и сольется в объект с более чем критическим пределом, образуется черная дыра. Но что такое предел?

Новое исследование попыталось ответить на этот вопрос. Команда провела несколько компьютерных симуляций, показавших слияние нейтронных звезд. Выяснилось, что критический предел зависит не только от общей массы двух звезд, но и от их внутренней структуры, что пока еще не совсем понятно.

Столкновения нейтронных звезд и черные дыры

Нейтронная звезда. Иллюстрация кваркового ядра Фото: Юрки Хокканен

Все, что внутри нейтронной звезды, описывается уравнением состояния ядерной материи, например, насколько она жесткая и насколько хорошо проводит тепло. Предложено несколько уравнений состояния со слегка отличающимися свойствами. Поэтому команда смоделировала слияния с помощью ряда таких уравнений.

Исследователи обнаружили, что если внутренняя часть нейтронной звезды относительно эластична или «мягка», то даже слияние небольших нейтронных звезд породит черную дыру. Но если она более жесткая, звезды не рухнут в черную дыру. Они создадут большую нейтронную звезду, та начнет вращаться с чудовищной скоростью и сможет противостоять гравитационному коллапсу. Одним из критических факторов, определяющих результат, является то, распадутся ли нуклоны на кварки во время столкновения.

Столкновения нейтронных звезд и черные дыры

LIGO-Virgo. Иллюстрация слияния нейтронных звезд Фото: Фрэнк Элавски

LIGO и Virgo так и не смогли в 2017 году сказать, какой объект получился, когда слились нейтронные звезды. Со временем подобных слияний станет больше и можно будет определить критический предел для создания черной дыры и какое уравнение состояния лучше всего описывает недра нейтронных звезд.

Источник: universetoday.com

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Перед отправкой комментария решите простой примерчик! *