Описание:
Новое моделирование, выполненное на суперкомпьютере NASA Pleiades, предоставило ученым самый детальный на сегодняшний день обзор взаимодействия магнитных структур вокруг нейтронных звезд размером с город в мгновения, предшествующие их столкновению. Команда идентифицировала потенциальные сигналы, испускаемые в последние моменты жизни звезд, которые могут быть зафиксированы обсерваториями будущего.
Непосредственно перед слиянием обращающихся друг вокруг друга нейтронных звезд их магнитные поля и окружающая их плазма — так называемые магнитосферы — переплетаются. В ходе нового исследования были изучены несколько последних орбит перед столкновением, когда магнитосферы претерпевают быстрые и резкие изменения, а также смоделированы потенциально наблюдаемые высокоэнергетические сигналы.
Слияния нейтронных звезд порождают особый тип коротких гамма-всплесков (GRB) — самый мощный класс взрывов в космосе. Они создают струи (джеты), движущиеся со скоростью, близкой к световой, которые испускают гамма-лучи, мощную рябь в пространстве-времени (гравитационные волны) и так называемую вспышку килоновой, в которой куются тяжелые элементы, такие как золото и платина. На сегодняшний день лишь одно событие, зафиксированное в 2017 году, позволило связать все три феномена воедино.
Нейтронные звезды вмещают массу, превышающую массу нашего Солнца, в сферу диаметром около 24 километров (15 миль), что примерно равно длине острова Манхэттен в Нью-Йорке. Рождаясь в результате взрывов сверхновых, нейтронные звезды могут вращаться десятки раз в секунду и обладать одними из самых сильных известных магнитных полей — в 10 триллионов раз мощнее магнита на холодильнике. Этой силы достаточно, чтобы напрямую преобразовывать гамма-лучи в электроны и позитроны и ускорять их до энергий, недостижимых в земных ускорителях частиц.
В симуляциях, проведенных в Исследовательском центре Эймса (Кремниевая долина, Калифорния), связанные магнитосферы ведут себя как магнитная цепь, которая постоянно перестраивается по мере движения звезд по орбите. Линии поля соединяются, разрываются и воссоединяются, в то время как токи проходят через плазму, движущуюся почти со скоростью света, а быстро меняющиеся поля ускоряют частицы до высоких энергий.
Команда провела сотни симуляций системы из двух нейтронных звезд, каждая массой в 1,4 солнечных. Цель заключалась в том, чтобы изучить, как различные конфигурации магнитных полей влияют на то, каким образом электромагнитная энергия (свет во всех его проявлениях) покидает сливающуюся систему.
Исследование показывает, что яркость испускаемого света сильно варьируется и распределяется неравномерно, поэтому то, что зафиксирует далекий наблюдатель, во многом зависит от ракурса, под которым он видит слияние. Кроме того, характер усиления сигналов по мере сближения звезд зависит от взаимной магнитной ориентации нейтронных звезд.
Если гравитационно-волновые обсерватории следующего поколения смогут обеспечить раннее оповещение, будущие наземные и космические рентгеновские и гамма-телескопы смогут объединиться для поиска предвестников слияния, предсказанных этими симуляциями. Регулярное наблюдение подобных событий с помощью двух разных «посланников» — света и гравитационных волн — станет огромным шагом вперед в понимании природы гамма-всплесков. Музыка: “A Theory Develops,” Pip Heywood [PRS], Universal Production Music Скотт Виссингер (eMITS): продюсер/монтажер
Скотт Виссингер (eMITS): закадровый голос
Фрэнсис Редди (Университет Мэриленда в Колледж-Парке): научный автор Дата публикации оригинала: 29-01-2026
Перевод сделан с помощью: Яндекс, Google
Оригинальное название: Supercomputer Traces Neutron Stars’ Magnetic Tango
Автор видео: NASA’s Goddard Space Flight Center
Оригинальные материалы взяты отсюда:
https://www.youtube.com/watch?v=mt6vcy-hssA
https://svs.gsfc.nasa.gov/14884 _звезды _дыра _звезд _волны _излучение _поля _время