Фізики розкрили процес утворення магнетара при зіткненні подвійних нейтронних зірок на суперкомп’ютері FUGAKU

Одна мілісекунда на катастрофу

Як повідомляє НВ — Техно: Фізики показали, що насправді відбувається під час зіткнення нейтронних зірок. За допомогою симуляції на японському суперкомп'ютері FUGAKU вчені дослідили процес зіткнення подвійних нейтронних зірок із сумарною масою меншою за межу Оппенгеймера - Волкова. Це зіткнення призводить до утворення магнетара, який має магнітне поле, що в 100 тисяч разів потужніше за аналогічне поле, що існує в лабораторіях на Землі.

Виявлення нових фізичних процесів

В рамках дослідження, фізики виявили, що магнітне поле новонародженої зірки може збільшитися більш ніж у 300 разів всього за одну мілісекунду. Це відбувається завдяки нестійкості Кельвіна - Гельмгольца, яка викликає турбулентність у речовині зірки. Приблизно 1% нейтронних зірок є магнетарами, які відрізняються магнітним полем у тисячу разів сильнішим за звичайні нейтронні зорі.

Сумарна маса подвійних нейтронних зірок, яка перевищує близько 2,6 маси Сонця, призводить до утворення чорної діри. Якщо ж сумарна маса менша за межу Оппенгеймера - Волкова, то утворюється одна велика нейтронна зоря. У симуляції, проведеній на суперкомп'ютері FUGAKU, початкове магнітне поле кожної нейтронної зірки було задане на рівні 3 трильйонів гаусів, що є значною величиною.

Ці нові дані можуть суттєво вплинути на розуміння фізичних процесів, що відбуваються під час зіткнень нейтронних зірок, та їхнього впливу на формування магнетарів. Магнетари, в свою чергу, вважаються джерелом швидких радіосплесків та потужних гамма-спалахів, що робить ці дослідження важливими для астрофізики і космічних наук.

Дослідження, проведене на суперкомп'ютері FUGAKU, відкриває нові горизонти в розумінні складних фізичних явищ, які відбуваються при зіткненнях нейтронних зірок.

Оскільки магнетари пов'язані зі значними астрономічними подіями, такими як гамма-спалахи, результати дослідження можуть мати важливі наслідки для майбутніх спостережень у космосі та розвитку теорій, що стосуються еволюції зірок. Це також підкреслює важливість новітніх технологій у наукових дослідженнях та їхній здатності розширити наші знання про Всесвіт.

Ці відкриття не лише пояснюють механізми утворення магнетарів, але й підкреслюють зв'язок між ними та потужними астрономічними явищами. Наприклад, недавні рентгенівські сплески свідчать про подібні процеси, що відбуваються під час зіткнень нейтронних зірок, відкриваючи нові можливості для досліджень у галузі астрофізики.