Ученые Университета штата Пенсильвания с помощью мощного суперкомпьютерного моделирования раскрыли суть образования остатков при столкновении нейтронных звезд. Результаты исследования были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.
Остаток, возникающий в результате слияния двух таких звезд, представляет собой небесный объект, чья дальнейшая судьба оставалась неясной: может ли он коллапсировать в черную дыру и как быстро это произойдет. Использование суперкомпьютерного моделирования позволило ученым изучить внутреннюю структуру этих остатков и механизмы их охлаждения через излучение нейтрино.
Для разработки модели были привлечены вычислительные ресурсы Национального научно-исследовательского вычислительного центра Министерства энергетики США, Суперкомпьютерного центра имени Лейбница в Германии и Института вычислений и науки о данных при Университете штата Пенсильвания. Это позволило исследовать поведение материи в экстремальных условиях, которые невозможно воспроизвести на Земле.
Исследование показало, что остатки слияния нейтронных звезд включают центральный объект, который удерживает большую часть массы, и окружающий его пояс горячей материи. Хотя это кольцо содержит лишь небольшую долю массы, оно обладает значительным угловым моментом и вращается очень быстро.
В отличие от большинства звезд, поверхность внутреннего остатка оказалась горячее его ядра. Это уникальное свойство означает, что процесс охлаждения остатка, вызванный испусканием нейтрино, не ведет к формированию конвективных струй.
Таким образом, данное исследование предоставило новые ключевые данные для понимания природы и эволюции таких экстремальных объектов в Вселенной.