Žemėje tai užfiksuota pirmą kartą! Kas nutinka susidūrus dviem tankiausiems Visatos objektams – neutroninei žvaigždei ir juodajai skylei? Rezultatas – vienas slaptingiausių Visatos reiškinių (Video)

Neutroninės žvaigždės

Neutroninės žvaigždės yra tokios tankios, kad medžiagos kiekis, prilygstantis visai Saulės sistemos masei, yra suspaustas į maždaug 20 km skersmens rutulį.

Neutronų žvaigždėje esanti medžiaga yra tokia tanki, kad atomai sutraiškomi, todėl susidaro neutronai. Dėl stiprios gravitacijos jų paviršiuje, jos tampa bendrojo reliatyvumo poveikio tyrimo objektu.

Kai neutroninė žvaigždė tampa dar masyvesnė, pavyzdžiui, kai ant ant jos patenka kai kurios žvaigždžių dujos, branduolinės jėgos nebegali atsispirti gravitacijai ir žvaigždė subyra į juodąją skylę – objektą, kuris yra toks kompaktiškas, kad net ir šviesa negali atsispirti gravitacinei traukai.

Neutroninės žvaigždės ir juodosios skylės Paukščių Take nėra tokios retos. Jos yra dažnas žvaigždžių, žymiai masyvesnių už Saulę, evoliucijos rezultatas. Tokios masyvios žvaigždės dažnai būna binarinėse sistemose, kai dvi žvaigždės skrieja aplink vieną traukos centrą.

Nenuostabu, kad binarinėse sistemose, kur jos užrakintos gravitaciniame šokyje, aptinkama neutroninių žvaigždžių ir juodųjų skylių. Tokios sistemos visą savo egzistenciją skleidžia gravitacines bangas.

Binarinės sistemos

Gravitacinių bangų energija gaunama sukantis dviems objektams aplink vieną traukos centrą. Kai sistema skleidžia gravitacines bangas, objektai artėja vienas prie kito. Tai padidina gravitacinių bangų emisiją ir galiausiai jiedu susilieja į naują, didesnę juodąją skylę su gravitacinių bangų spinduliu. Tai yra tai, kas aptinkama Žemėje.

Nors buvo tikimasi, kad egzistuoja neutroninių žvaigždžių-juodųjų skylių sistemos, mes niekada anksčiau nesugebėjome jų pastebėti. Neutroninės žvaigždės skleidžia radijo ir rentgeno spindulius, kuriuos dabar galima reguliariai aptikti. Išskyrus gravitacinių bangų paieškas, juodąsias skyles galima pastebėti tik tada, kai į jas kažkas patenka – pavyzdžiui, žvaigždė ar tarpžvaigždinės dujos.

Jei juodoji skylė turi lydinčią žvaigždę, ji gali užfiksuoti masę iš kompaniono, skleidžiančio rentgeno spindulius, kol ji neišnyksta juodojoje skylėje. Binarinės juodosios skylės neturi akivaizdaus dujų šaltinio ir jos žinomos tik iš gravitacinių bangų eksperimentų.

Neutroninės žvaigždės ir juodosios skylės sistemą iš esmės buvo galima rasti radijo teleskopais, tačiau – kol kas – paieška nebuvo sėkminga. Šis naujas atradimas suteikia svarbios informacijos apie tokių sistemų astrofiziką.

Tikrai bus padaryta daugiau atradimų, kurie padės geriau suprasti neutroninių žvaigždžių ir juodųjų skylių viduje vykstančius procesus – ir galbūt suteiks naujų reliatyvumo teorijos testų ar įrodymų.