Как образуются черные дыры?

Самое неистовое событие во Вселенной: столкновение пары нейтронных звезд, в результате которого формируется черная дыра. Нейтронная звезда представляет собой ядро, которое остается после того, как звезда, которая в 8-30 раз больше нашего Солнца, взрывается, как сверхновая. Нейтронные звезды примерно в полтора раза тяжелее Солнца (это где-то полмиллиона Земель) и при этом всего 20 км в поперечнике.

В начале видео мы можем наблюдать пару нейтронных звезд, которые составляют 1,4 и 1,7 солнечных масс. Расстояние между ними составляет всего 18 км, немногим меньше их собственного диаметра. Рыжий цвет указывает на области с меньшей плотностью.

По мере того, как звезды приближаются друг к другу, они деформируются, а, возможно, даже трескаются. Нейтронные звезды обладают невероятной плотностью, однако их поверхность относительно тонкая. Плотность в миллионы раз превышает плотность золота.

Для сравнения, представьте кубический сантиметр нейтронной звезды: его масса больше Эвереста. Спустя 7 миллисекунд силы разрушают меньшую из звезд. Ее суперплотное содержимое вырывается и создает вихри невероятно горячего материала. На 13-й миллисекунде более массивная звезда больше не может поддерживать накопленную массу и противостоять силе притяжения и разрушению. В итоге рождается новая черная дыра.

Горизонт событий черной дыры (точка невозврата) представлен в виде серой сферы. В то время как большая часть вещества обеих нейтронных звезд попадает в черную дыру, оставшееся менее плотное и более быстрое вещество остается на орбите вокруг нее, формируя большое обрамление. Его протяженность составляет около 200 км и масса равна 1/5 Солнца.

Ученые считают, что подобное слияние нейтронных звезд производит короткие гамма-всплески (GRB). Они длятся не более двух секунд и производят столько энергии, сколько производят все звезды в нашей галактике за год. Быстро исчезающие последствия этих взрывов представляют собой проблему для астрономов.

Ключевой элемент в понимании гамма-всплесков – разработка технологий для больших наземных телескопов, которые позволят заснять следы сразу после всплеска. Точные данные и срочные уведомления, которые предоставляет миссия NASA Swift, способствуют пониманию гамма-всплесков, особенно коротких.

[news id="923017"]