Новости космоса и технологий. » Космос и астрономия » В результате слияния нейтронных звезд образуется магнитар с самой яркой килоновой из когда-либо наблюдавшихся

В результате слияния нейтронных звезд образуется магнитар с самой яркой килоновой из когда-либо наблюдавшихся

Опубликовал: Admin, 13-11-2020, 10:43, Космос и астрономия, 69, 0

В результате слияния нейтронных звезд образуется магнитар с самой яркой килоновой из когда-либо наблюдавшихся

Давным-давно и далеко по всей Вселенной огромный всплеск гамма-лучей высвободил за полсекунды больше энергии, чем Солнце произведет за все 10 миллиардов лет своей жизни.

Исследовав невероятно яркую вспышку в оптическом, рентгеновском, ближнем инфракрасном и радиоволновом диапазонах, команда астрофизиков под руководством Северо-Западного университета считает, что она потенциально могла засечь рождение магнетара.

Исследователи полагают, что магнетар образовался в результате слияния двух нейтронных звезд, чего раньше никогда не наблюдалось. В результате слияния появилась сверкающая килонова - самая яркая из когда-либо виденных - свет которой наконец достиг Земли 22 мая 2020 года. Сначала свет появился в виде гамма-всплеска, называемого коротким гамма-всплеском.

«Когда две нейтронные звезды сливаются, наиболее частый прогнозируемый результат состоит в том, что они образуют тяжелую нейтронную звезду, которая коллапсирует в черную дыру в течение миллисекунд или меньше», - сказал Вен-фай Фонг из Northwestern, руководивший исследованием. «Наше исследование показывает, что, возможно, во время этого короткого гамма-всплеска тяжелый объект выжил. Вместо того, чтобы коллапсировать в черную дыру, он стал магнетаром: быстро вращающейся нейтронной звездой, которая имеет большие магнитные поля, сбрасывая энергию в окружающая среда и создающая очень яркое свечение, которое мы видим ».

Исследование было принято The  Астрофизический журнал  и будет опубликован в Интернете в конце этого года.

Фонг - доцент кафедры физики и астрономии в Северо-Западном колледже искусств и наук Вайнберга и член CIERA (Центр междисциплинарных исследований и исследований в области астрофизики). В исследовании участвовали два студента, три аспиранта и три доктора наук из лаборатории Фонга.

 «Происходит новый феномен» 

После того, как свет был впервые обнаружен обсерваторией НАСА им. Нила Герелса Свифта, ученые быстро подключили другие телескопы, в том числе космический телескоп Хаббла НАСА, очень большую матрицу, W.M. Обсерватория Кека и сеть глобальных телескопов обсерватории Лас-Камбрес - для изучения последствий взрыва и его галактики.

Команда Фонга быстро поняла, что что-то не складывается.

По сравнению с рентгеновскими и радионаблюдениями, излучение в ближнем инфракрасном диапазоне, обнаруженное Хабблом, было слишком ярким. Фактически, это было в 10 раз ярче, чем предполагалось.

«По мере поступления данных мы формировали картину механизма, излучающего свет, который мы видели», - сказал соисследователь исследования Танмой Ласкар из Университета Бата в Соединенном Королевстве. «Когда мы получили наблюдения Хаббла, нам пришлось полностью изменить наш мыслительный процесс, потому что информация, которую добавил Хаббл, заставила нас осознать, что мы должны отказаться от нашего традиционного мышления и что происходит новое явление. Затем мы должны были выяснить о том, что это значило для физики этих чрезвычайно энергичных взрывов ».

 Магнитный монстр 

Фонг и ее команда обсудили несколько возможностей объяснения необычной яркости, известной как короткий гамма-всплеск, которую видел Хаббл. Исследователи полагают, что короткие всплески вызваны слиянием двух нейтронных звезд, чрезвычайно плотных объектов, примерно равных массе Солнца, сжатых в объем такого большого города, как Чикаго. В то время как большинство коротких гамма-всплесков, вероятно, приводит к возникновению черной дыры, две нейтронные звезды, которые слились в этом случае, возможно, объединились в магнетар, сверхмассивную нейтронную звезду с очень мощным магнитным полем.

«По сути, у нас есть эти линии магнитного поля, привязанные к звезде, которые вращаются примерно 1000 раз в секунду, и это создает намагниченный ветер», - объяснил Ласкар. «Эти вращающиеся силовые линии извлекают энергию вращения нейтронной звезды, образовавшейся в результате слияния, и передают эту энергию в выбросы от взрыва, заставляя материал светиться еще ярче».

«Мы знаем, что магнетары существуют, потому что видим их в нашей галактике», - сказал Фонг. «Мы думаем, что большинство из них образуются в результате взрывной смерти массивных Звезд , Оставляя эти сильно намагниченные Нейтронные звезды Позади. Однако возможно, что небольшая часть образуется при слиянии нейтронных звезд. видели доказательства этого раньше, не говоря уже об инфракрасном свете, что делает это открытие особенным ».

 Странно яркая килонова 

Ожидается, что килоновые звезды, которые обычно в 1000 раз ярче, чем классическая новая, будут сопровождать короткие гамма-всплески. Уникальное для слияния двух компактных объектов, килоновое свечение от радиоактивного распада тяжелых элементов, выброшенных во время слияния, производит желанные элементы, такие как золото и уран.

«На сегодняшний день у нас есть только одна подтвержденная и тщательно отобранная килонова», - сказала Джиллиан Растинежад, соавтор статьи и аспирант в лаборатории Фонга. «Поэтому особенно интересно найти новую потенциальную килонову, которая выглядит так иначе. Это открытие дало нам возможность исследовать разнообразие килоновых и их остатков».

Если неожиданная яркость, наблюдаемая Хабблом, исходила от магнетара, который вкладывал энергию в вещество килоновой звезды, то в течение нескольких лет материал, выброшенный из вспышки, будет производить свет, который появляется на радиоволнах. Последующие радионаблюдения могут в конечном итоге доказать, что это был магнитар , что приводит к объяснению происхождения таких объектов.

«Теперь, когда у нас есть одна очень яркая кандидатура килоновой, - сказал Растинежад, - я взволнован новыми сюрпризами, которые приготовили для нас в будущем короткие гамма-всплески и слияния Нейтронов Звезд».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии