Вчені моделюють жорстокі звуки та гнів останніх секунд зірки нейтронної перед тим, як чорна діра її поглине
Астрономи зафіксували моделювання космічної катастрофи: чорна діра рве на частини нейтронну зірку, викликаючи ударні хвилі та спалахи, які вчені скоро можуть спостерігати.
- Дата моделювання: Опубліковано у березні 2025 року
- Потужність радіоспалаху: Серед найсильніших сигналів, передбачених у всесвіті
- Очікуване виявлення: Мережева система з 2000 тарілок від Caltech може зафіксувати ці події
- Використаний суперкомп’ютер: Перлмуттер, один з найшвидших у світі
В останньому космічному прориві вчені змоделювали дійсно видовищну — і жорстоку — подію, яка відбувається в темних куточках нашого всесвіту: чорна діра, що рве на частини нейтронну зірку, створюючи не лише захоплююче світлове шоу, але й звук, подібного до якого ще ніколи не було записано.
Використовуючи потужні суперкомп’ютери в Національній лабораторії Лоуренса Берклі та найсучасніші алгоритми, команда з Каліфорнійського технологічного інституту відтворила останні мілісекунди перед, під час і після того, як масивна нейтронна зірка була поглинута ненаситною чорною діркою. Їхні результати, опубліковані в Листах астрофізичного журналу, трансформують наше розуміння космічних зіткнень та драматичних сигналів, які вони вивільняють.
Зовсім перед зникненням поверхня нейтронної зірки жорстоко ламається — як кора Землі під час суперкваку — звільняючи ударні хвилі такої потужності, що вони можуть струснути саму тканину простору-часу. За мить з’являються спалахи радіохвиль та навіть потенційні рентгенівські або гамма-променеві спалахи, які астрономи сподіваються виявити за допомогою наступного покоління телескопів тут, на Землі.
Питання і відповіді: Що насправді відбувається, коли нейтронна зірка зустрічає чорну діру?
П: Як нейтронна зірка зустрічає свій кінець у такій зустрічі?
В: Коли величезна гравітація чорної діри спотворює та розтягує нейтронну зірку, її кора тріскається під екстремальним тиском, викликаючи жорстокі “зоряні землетруси” і випускаючи ударні хвилі назовні.
П: Які сигнали посилають ці зіткнення у космос?
В: Останній землетрус викликає вибух радіохвиль — відомий як швидкий радіоспалах (FRB) — і, можливо, навіть спалахи рентгенівських або гамма-променів, які в майбутньому можуть бути виявлені потужними радіотелескопами або космічними обсерваторіями, такими як рентгенівська обсерваторія Чандра від NASA та космічний телескоп гамма-променів Фермі.
П: Чи можливо “почути”, як зірка тріскається?
В: Моделювання передбачає, що розтріскування випускає виявлені радіосигнали — космічні “тріщини”, які, вперше, дослідники можуть слухати за допомогою сучасних приладів.
Як астрономи використовують суперкомп’ютери для моделювання фінальних моментів зірки?
Цей прорив був би неможливим лише кілька років тому. Лише завдяки неймовірній потужності графічних процесорів — тієї ж технології, що стоїть за революцією штучного інтелекту сьогодні — дослідницька команда змогла змоделювати закручені сили, екстремальні щільності та диких магнітних полів нейтронної зірки, що спіралізуються в забуття. Їхнє моделювання на основі Перлмуттера враховує кожну деталь, від ліній магнітного поля до виходів плазми, навіть прогнозуючи екзотичні події, такі як народження “пульсара чорної діри”: надзвичайно короткочасного, але потужного космічного маяка.
Що таке пульсар чорної діри — і чому це важливо?
У рідкісні моменти чорна діра, що поглинає нейтронну зірку, може стати “пульсаром чорної діри”. На мить вона випромінює промені енергії, дуже схожі на традиційний пульсар — потенційно створюючи незабутній спалах рентгенівських або гамма-променів. Ці унікальні космічні маяки пропонують астрономам ціль для спостереження і захоплюючу підказку для розуміння найбожевільніших фізичних явищ у всесвіті.
Як ми можемо виявити ці небесні катастрофи у 2025 році і далі?
З новими масивами радіотелескопів, такими як величезний новий проект Калітеха в Неваді, що починає працювати, та орбітальними обсерваторіями, що постійно сканують небо, астрономи на порозі можливості фіксувати ці вражаючі смерті зірок у реальному часі. Кожен сигнал, від першої “тріщини” до останньої ударної хвилі, обіцяє розкрити секрети про чорні діри, нейтронні зірки та саму тканину космосу.
Чому це дослідження важливе зараз?
Це не просто космічні феєрверки для любителів астрономії. Розшифровуючи вибухові останні секунди нейтронних зірок, дослідники відкривають нові вікна в поведінку матерії в її найекстремальнішому вигляді, допомагаючи перевірити теорії Ейнштейна і покращити нашу здатність виявляти катастрофічні події в усьому всесвіті.
Готові до нових приголомшливих відкриттів? Слідкуйте за новинами. Всесвіт кричить свої секрети — і вперше ми слухаємо.
Контрольний список: що спостерігати у 2025 році
- Нові радіо та рентгенівські спалахи, виявлені телескопами наступного покоління
- Вперше виявлені сигнали “пульсара чорної діри”
- Прориви в еволюції космічного звуку
- Розширення моделювань зіткнень зірок з використанням штучного інтелекту та суперкомп’ютерів
Не пропустіть наступний космічний сюрприз — слідкуйте за останніми новинами від NASA, Caltech та провідних обсерваторій світу!