Нейтрино и гравитационные волны помогут заглянуть в сверхновые

Физики при помощи компьютерного моделирования показали, что взрыв быстро вращающихся сверхновых сопровождается колебаниями в излучении нейтрино и гравитационными волнами. Регистрация этих колебаний позволит заглянуть в момент, непосредственно предшествующий взрыву звезды. Работа опубликована в журнале Physical Review D (препринт доступен в архиве Корнельского университета). Кратко об эксперименте сообщает сайт Калифорнийского технологического института.

Моделирование проводилось с железосодержащими звездами-предшественниками сверхновых масса которых составляла 12 или 40 масс Солнца. В симуляции учитывалось влияние на процесс скорости вращения и структуры исходной звезды.

Симуляция показала, что вне зависимости от массы и структуры звезды-предшественника взрыв сопровождается излучением гравитационных волн. Если звезда-предшественник перед тем как взорваться вращалась со значительной скоростью, то излучение гравитационных волн сопровождается колебаниями в интенсивности излучения различных видов нейтрино.

Результаты симуляции указывают на способ заглянуть в момент, непосредственно предшествующий взрыву - для этого достаточно сопоставить данные нейтринных детекторов с детекторами гравитационных волн. В результате можно будет оценить скорость вращения звезды-предшественника и понять механизм взрыва.

В настоящее время существует несколько проектов по обнаружению нейтрино от космических взрывов, например гигантский детектор IceCube. Существуют и гравитационные детекторы-интерферометры, способные регистрировать волны пространства-времени. Cамые крупные из них, VIRGO и LIGO, построены в Италии и США соответственно.