Разгадка загадки длинных гамма-всплесков

Развенчание космических невозможностей становится нормой в области астрофизики. Исследователи из Северо-Западного университета недавно разрушили прежние представления о происхождении длинных гамма-всплесков (GRB), прояснив при этом наши представления о черных дырах.

В прошлом году ученые Северо-Западного университета удивили мир, продемонстрировав, что длинные GRB могут возникать в результате столкновения нейтронной звезды с другими космическими образованиями, такими как черные дыры или другие нейтронные звезды. Это открытие опровергло давние научные предположения.

Представлены результаты революционных исследований

Опубликованное в журнале Astrophysical Journal последнее исследование Северо-Западного университета углубляется в тайны, связанные с длинными GRB. В частности, оно объясняет ослепительный всплеск света, связанный с этими космическими явлениями. Впервые астрофизики разработали численную модель, позволяющую проследить поведение джетов при столкновениях черных дыр с нейтронными звездами. Они обнаружили, что эти струи могут исходить из остатков поглощенной нейтронной звезды.

В исследовании определено, что масса и магнитное поле окружающего черную дыру аккреционного диска являются важнейшими элементами. Эти факторы определяют светимость и длительность струи, запускаемой черной дырой.

Скачок вперед в физике черных дыр

Это новаторское исследование не только раскрывает природу длинных GRB, но и углубляет наше понимание механики и характеристик черных дыр и их аккреционных дисков.

Авторы исследования Оре Готлиб и Данат Исса из Северо-Западного университета создали всеобъемлющее моделирование всего процесса слияния нейтронных звезд, что в силу вычислительных ограничений ранее не удавалось.

Изменение прежних убеждений

Первые наблюдения за GRB-событием в декабре 2021 года привели исследователей к выводу, что оно является результатом коллапса массивной звезды. Однако обнаружение килоновой — редкого космического события — поставило под сомнение эту точку зрения, изменив наше представление о происхождении длинных GRB.

Препарируя весь процесс слияния, начиная с момента, предшествующего слиянию, и заканчивая окончанием GRB, Готлиб и Исса сделали значительный шаг к пониманию этих сложных явлений. Их новаторский подход предполагает использование двух симуляторов, чтобы сделать весь процесс вычислительно осуществимым.

В дальнейшем исследователи намерены учесть роль нейтринного охлаждения для повышения физической точности моделирования, чтобы в конечном итоге получить более полное представление о слияниях нейтронных звезд.