Ученые Копенгагенского университета показали, что при столкновении двух нейтронных звезд происходит вспышка килоновой, которая имеет форму идеальной сферы. Результаты исследования о космическом взрыве опубликованы в журнале Nature.
Исследователи проанализировали данные, полученные при наблюдении за килоновой AT2017gfo, которая вспыхнула на расстоянии 140 миллионов световых лет и была зафиксирована в 2017 году. Астрономы уловили ультрафиолетовое, оптическое и инфракрасное излучение источника с помощью спектрографа X-shooter, установленного на телескопе VLT Европейской южной обсерватории в Чили.
Предыдущие модели показывали, что взрыв при столкновении двух нейтронных звезд должен быть сплющенным и асимметричным. Однако в новой работе ученые показали, что расширяющееся облако полностью симметрично и имеет форму, близкую к идеальной сфере. Явление объясняется тем, что из эпицентра столкновения вырвалось колоссальное количество энергии, которое сглаживает форму взрыва, однако это не вписывается в существующую теорию.
Предполагается, что при столкновении нейтронных звезд они ненадолго объединяются в единую сверхмассивную нейтронную звезду, которая затем коллапсирует в черную дыру. Ученые предполагают, что энергия мощного магнитного поля гипермассивной нейтронной звезды высвобождается, когда звезда коллапсирует в черную дыру, при этом энергия распределяется сферически. Однако это противоречит модели, согласно которой, в отдельных областях килоновой должны производиться тяжелые химические элементы. Модель сферического взрыва предполагает, что будут синтезироваться лишь более легкие элементы.
Ученые надеются, что в будущем будет получено больше данных о килоновых, например, с помощью обсерватории LIGO, регистрирующей гравитационные волны от событий столкновения компактных сверхмассивных объектов.
