Рентгенівське випромінювання після зіткнень нейтронних зірок залишається роками
Астрономи зафіксували, що рентгенівське випромінювання, яке утворилося після зіткнення двох нейтронних зірок, залишається набагато довше, ніж передбачають теорії. Так, випромінювання після події GW170817 не згасало протягом двох з половиною років. Вчені пропонують кілька моделей, які можуть пояснити це явище, про що вони пишуть у журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Що відомо про це зіткнення?
У 2017 році обсерваторія LIGO та інтерферометр Virgo вперше зафіксували гравітаційні хвилі від злиття двох нейтронних зірок. Ця подія, що отримала назву GW170817, супроводжувалася короткочасним спалахом гамма-випромінювання, а через 9 днів з’явилося післясвітіння — нетеплове випромінювання, видиме в електромагнітному спектрі. Післясвітіння досягло свого максимуму приблизно через 160 днів після події, а потім почало швидко згасати. Ця поведінка помітно відрізняється від інших гамма-спалахів, після яких світіння згасає протягом декількох хвилин. Коли промені в оптичному та радіодіапазонах згасли, космічна обсерваторія «Чандра» продовжувала фіксувати рентгенівське випромінювання навіть через два з половиною роки після події.
Як це можна пояснити?
Дослідники пропонують кілька можливих пояснень такого тривалого рентгенівського випромінювання. Одне з них полягає у тому, що зафіксовані рентгенівські промені представляють новий вид післясвітіння, а динаміка спалаху гамма-променів відрізняється від очікуваної. Імовірно, існують фізичні процеси, які вчені не включили до своїх моделей, оскільки вони не є актуальними на ранніх стадіях гамма-спалахів, які вивчені краще. Інша можливість полягає в тому, що струмінь випромінювання та хмара газу, що утворилися внаслідок зіткнення, могли сформувати власну ударну хвилю, яка досягла Землі довше. Ще один можливий сценарій полягає в тому, що після зіткнення могло щось залишитися, наприклад, рештки нейтронної зірки, які створюють ці рентгенівські промені.
Щоб дізнатися, яка з моделей відповідає дійсності, дослідникам знадобиться більш детальний аналіз. Зокрема, у грудні 2020 року астрономи мають провести нові спостереження за GW170817.