нова компютърна симулация показва сблъсък между две неутронни звезди процеса поражда високоскорост

---

Нова компютърна симулация показва сблъсък между две неутронни звезди. Процеса поражда високоскоростни струи от частици, които са свързани с кратки гама-лъчеви импулси (GRBs). Проучването дава най-подробен поглед на силите отговорни за най-енергичните експлозии във Вселената.

Симулацията е проведена от суперкомпютъра "Damiana" в института Алберт Айнщайн - Германия. Тя проследява събитията, които се проявяват за период от 35 милисекунди - около три пъти по-бързо от мигването на окото.

GRBs са сред най-ярките познати събития, които излъчват толкова енергия само за няколко секунди, колкото цялата ни галактика за една година. Повечето от тези емисии се появяват под формата на гама лъчи - най-високоенергичната форма на светлината.
Тези снимки показват сливането на две неутронни звезди. Процеса е наскоро симулиран с помощта на суперкомпютър. Червения цвят показва по-ниска плътност. Зелените и белите панделки и линии представляват магнитните полета. Неутронните звезди бързо губят енергия чрез излъчване на гравитационни вълни и се сливат след около три орбити, или за по-малко от 8 милисекунди. Сливането усилва магнитното поле, което става все по-организирано и произвежда струи предизвикзащи крадките гама-лъчеви импулси. Credit: NASA/AEI/ZIB/M. Koppitz and L. Rezzolla

Видео

GRBs с продължителност повече от две секунди са най-често срещания тип гама-лъчево избухване и се свързват с краха на масивна звезда в черна дупка. Когато материята пада към черната дупка, магнитните сили формират джетове в обратна посока, които се движат с почти светлинна скорост. Тези струи родени от свиването и ускоряването по своята ос на въртене на звездата довеждат до взрив на гама лъчи. Изучаването на кратко GRBs, които избледняват бързо, се оказва по-трудно постижимо. Но това започна да се променя когато през 2004 г., беше изстрелян сателита "Swift" с който започна бързото локализиране на тези залпове, както и да предупреждава астрономите къде да търсят.

Неутронна звезда се образува, когато звезда с маса над 30 пъти повече от слънчевата избухне като свръхнова. Нейната материя достига плътност, която не може да бъде възпроизвеждана на Земята - една супена лъжица от нея тежи колкото Хималаите.

Симулацията започва с две орбитиращи неутронни звезди само 11 мили една от друга. Всяка звезда е опаковала 1,5 пъти масата на Слънцето в сфера с големина само 17 километра и генерира магнитно поле около един трилион пъти по-силно от магнитното поле на Слънцето.

Само за 15 милисекунди, двете неутронни звезди се сливат и се превръщат в бързо въртяща се черна дупка с тегло 2,9 слънца. Големината на черната дупка, известна като хоризонт на събитията е по-малко от шест мили. В процеса на формиране на новата черна дупка, температурата достига над 18 милиарда градуса.

През следващите 11 милисекунди, газа вследствие на въртеливото движение със скорост близка до светлинната продължава да усилва магнитното поле, което в крайна сметка става хиляди пъти по-силно от това на неутронните звезди. В същото време, полето става по-организирано и постепенно се оформя един чифт, насочени навън фунии по оста на въртене на черната дупка.

Именно това е конфигурацията, необходима за захранването на джетовете от ултрабързи частици, които произвеждат кратко гама-лъчево избухване. Авторите отбелязват, че крайното доказателство на този модел ще трябва да изчака откриването на гравитационни вълни - вълни в тъканта на пространство-времето, прогнозирани от теорията на относителността. Сливането на неутронни звезди се очаква да бъдат видни източници на гравитационни вълни и много обсерватории по света ги търсят, но за съжаление досега без успех.

Източник: НАСА

---

• 2369
• 0
• Apr 1, 2012

---

Коментар