В космической вспышке опознали новое столкновение нейтронных звёзд

Детали столкновений нейтронных звёзд давно интересуют астрономов.

Иллюстрация NASA.

17 августа 2017 года вошло в историю науки как день, когда впервые было зафиксировано столкновение нейтронных звёзд. Присмотревшись к наблюдениям прошлых лет, астрономы выяснили, что они уже встречались с подобным событием. Причём в тот раз "в кадр" попали интригующие подробности, ускользнувшие от наблюдателей в 2017 году.

Подробности описаны в научной статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society международной научной группой.

Столкновение нейтронных звёзд – процесс, который много десятилетий интересует теоретиков. В этом катаклизме материя переходит в экзотические состояния, лишь с колоссальным трудом достигаемые в лабораториях. Кроме того, подобные события, как полагают астрономы, создали практически всё золото и платину (и многие другие тяжёлые металлы) во Вселенной. Есть и множество других причин, по которым исследователи хотят знать о подобных "ДТП" как можно больше.

Но до 2017 года ни одно известное наблюдателям событие не удавалось однозначно классифицировать как столкновение нейтронных звёзд. Специалисты подозревали, что как минимум некоторые короткие гамма-всплески вызваны подобными катастрофами. Но у экспертов было недостаточно данных для окончательных выводов.

17 августа 2017 года детекторы гравитационных волн впервые зафиксировали сигнал, явно порождённый столкновением нейтронных звёзд. Новость моментально разлетелась по научному миру. Астрономы спешно направили в нужную точку неба оптические, рентгеновские, радио- и гамма-телескопы. Инструменты действительно зафиксировали вспышку, и учёные впервые доподлинно узнали, как выглядит подобный катаклизм.

Эта информация позволила исследователям новыми глазами взглянуть на данные о некоторых предыдущих событиях. Например, о коротком гамма-всплеске GRB 160821B, зафиксированном, как явствует из обозначения, 21 августа 2016 года. Это событие было обнаружено орбитальным "охотником за гамма-всплесками" Swift, ведущим наблюдения в гамма-, рентгеновском, ультрафиолетовом и оптическом диапазонах. К наблюдениям подключились также радио- и инфракрасные инструменты и знаменитый "Хаббл".

Именно наблюдения в инфракрасных лучах стали для астрономов решающими в вопросе о том, с каким процессом они имеют дело. Мощность излучения и её изменение со временем в точности соответствовали картине, которая наблюдалась в 2017 году и ожидалась теоретиками для столкновения нейтронных звёзд.

Как уточняется в пресс-релизе исследования, данные о GRB 160821B менее подробны, чем о событии 17 августа 2017 года. Однако отслеживание этого гамма-всплеска началось уже через несколько минут после его обнаружения. В то же время в 2017 году наблюдения начались спустя почти 12 часов после столкновения. Поэтому в 2016 году астрономы зафиксировали ранние стадии процесса, ускользнувшие от них во время исторического события, произошедшего годом позже.

Так, наблюдения 2017 года не позволили точно установить, какой объект образовался в результате слияния нейтронных звёзд. По данным одних исследований, это была новая нейтронная звезда, в то время как другие специалисты утверждали, что речь идёт о чёрной дыре.

Во время GRB 160821B, по расчётам авторов, образовалась нейтронная звезда с сильным магнитным полем, которая быстро превратилась в чёрную дыру.

Интересно, что магнитное поле этого объекта, когда он ещё был нейтронной звездой, должно было подавлять синтез золота, платины и других тяжёлых элементов. Однако инфракрасные наблюдения подтверждают, что "фабрика драгоценных металлов" работала на полную мощность. Теперь учёным предстоит объяснить этот факт.

Авторы планируют также присмотреться к другим космическим катаклизмам, природа которых пока не установлена. Возможно, некоторые из них тоже окажутся столкновениями нейтронных звёзд.

Напомним, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о новом интересном событии: слиянии нейтронной звезды с чёрной дырой.