Перед слиянием нейтронных звёзд возможны гамма- и радиосигналы
Кратко
Компьютерная модель предсказывает гамма-вспышки за минуты или секунды до слияния и короткие радиосигналы в последние секунды. Гамма-сигналы, вероятно, будут заметны лишь у близких событий, а радиосигналы могут напоминать быстрые радиовсплески.
Почему это важно
Это прогноз компьютерной модели, пока не подтверждённый наблюдениями. Будущие инструменты смогут проверить его, используя ранние предупреждения о слиянии по гравитационным волнам.
Разбор
Учёные впервые просчитали всю магнитную окрестность пары нейтронных звёзд в трёх измерениях и на уровне отдельных заряженных частиц. Они выбрали случай, когда магнитные поля звёзд направлены навстречу друг другу. По мере сближения звёзды закручивают соединяющие их силовые линии, а затем те периодически перестраиваются и выбрасывают наружу магнитные пузыри. За каждым таким выбросом остаётся тонкая область, где магнитное поле быстро меняется и запасённая энергия превращается в движение частиц — это отдалённо напоминает солнечные корональные выбросы массы, но в гораздо более экстремальной среде.
Модель показывает, что именно эти хвостовые области могут быть источником излучения. Ускоренные частицы создают гамма-фотоны, а сливающиеся магнитные плазмоиды — компактные сгустки плазмы — способны породить согласованный радиосигнал. Для гамма-излучения важно, что перед самым слиянием окружающая среда ещё достаточно прозрачна: фотоны не успевают полностью поглотиться при рождении пар из частиц и античастиц. Радиосигнал, напротив, появляется уже в финальные секунды и по форме может быть похож на быстрый радиовсплеск, хотя работа не утверждает, что все такие всплески возникают именно так.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Статья прошла рецензирование в ApJL, а расчёт использует полноценную трёхмерную модель магнитосфер. Но это всё ещё теоретический прогноз, проверенный не телескопами, а компьютерной симуляцией; кроме того, результат получен для конкретной ориентации магнитных полей, поэтому другие конфигурации могут вести себя иначе.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено