Susijungus dviem neutroninėms žvaigždėms, įvyksta gama spindulių žybsnis, išspinduliuojamos gravitacinės bangos, o susidūrimo vietoje lieka arba masyvesnė neutroninė žvaigždė, arba juodoji skylė. Kaip žinoti, koks objektas susidarys?
© University of Warwick/Mark Garlick (CC BY 4.0) | en.wikipedia.org
Pasirodo, tai priklauso ne tik nuo neutroninių žvaigždžių masės, bet ir nuo jų sandaros. Naujame tyrime šis ryšys nagrinėjamas naudojant detalius skaitmeninius modelius.
Neutroninių žvaigždžių sandaros laboratoriškai nagrinėti neįmanoma, nes ten pasiekiami tokie tankiai, kokių mes dirbtinai sukurti neturime jokių galimybių; net nežinome, kaip medžiaga apskritai elgiasi tokiomis ekstremaliomis sąlygomis.
Egzistuoja keli teoriniai modeliai; šio tyrimo autoriai įvertino jų visų poveikį neutroninių žvaigždžių susiliejimo procesui. Nustatyta, kad kuo „minkštesnės“ neutroninių žvaigždžių gelmės, tuo lengviau jos gali suformuoti juodąsias skyles – ekstremaliais atvejais užtenka vos 2,7 Saulės masių dvinarės sistemos, kad po susiliejimo gautume juodąją skylę. Tuo tarpu „kietesnės“ neutroninės žvaigždės linkusios suformuoti greitai besisukančią ir dėl to kolapsui atsparią neutroninę žvaigždę – taip gali nutikti net kai suminė sistemos masė siekia 3,4 Saulės mases.
Ateityje gausėjantys neutroninių žvaigždžių susiliejimų stebėjimai gravitacinėmis bangomis leis nustatyti, kokia gi yra kritinė dvinarės masė, kurią pasiekus susiliejimas suformuoja juodąją skylę, ir taip atmesti kai kuriuos neutroninių žvaigždžių sandaros modelius.
Tyrimo rezultatai „arXiv“.
