Предыстория всплеска: Магнитные бури в недрах звезды
Когда две соседние нейтронные звезды сливаются в одну, они могут создавать одну сверхплотную. Ее краткая жизнь заканчивается катастрофическим коллапсом и рождением черной дыры. Считается, что этот процесс порождает короткие гамма-всплески — одни из самых ярких вспышек, которые мы можем наблюдать во Вселенной. В секунды такая вспышка выбрасывает столько энергии, сколько вся наша галактика — за годы.
Уже некоторое время назад было предположено, что питать подобные катастрофы могут магнитные поля невероятной силы, большей, чем у какой-либо другой известной астрономической системы. И недавно эта версия получила подтверждение. Немецкие ученые провели компьютерную симуляцию процессов, которые должны приводить сверхплотную нейтронную звезду к короткому гамма-всплеску и коллапсу в черную дыру. Магнитное поле, участвующее в этом представлении, в тысячи квадрильонов раз мощнее глобального магнитного поля нашей планеты. Но откуда оно берется, ведь даже у исходных нейтронных звезд оно далеко не столь велико?
По мнению немецких физиков, магнитное поле создается разницей в скоростях вращения различных слоев плазмы в звезде, из-за чего они приходят в турбулентное движение. Это явление, известное как магниторотационная неустойчивость, многократно усиливает исходные магнитные поля внутри сверхплотной нейтронной звезды. Компьютерное моделирование подтвердило: такого механизма должно быть вполне достаточно для генерации магнитных полей колоссальной силы.
Ученые смоделировали вращающуюся нейтронную звезду с магнитным полем и показали, что магниторотационная неустойчивость плазмы в присутствии огромной гравитации внутри звезды может приводить к усилению магнитного поля, так что коллапс звезды, заканчивающийся черной дырой, должен сопровождаться и мощным выбросом энергии в виде короткого гамма-всплеска.
По пресс-релизу Max Planck Institute for Gravitational Physics / AEI