Ученые создали модель для объяснения гамма-всплесков
27.03.2020
20:03
Ученые создали модель для объяснения гамма-всплесков
Текст новости:
Теоретические ядерные модели активно используются для объяснения различных космических явлений. В этой области астрофизики НИЦ «Курчатовский институт» предложили ряд подходов, получивших высокую оценку в мире.


Текст со страницы:
Ученые создали модель для объяснения гамма-всплесков
Теоретические ядерные модели активно используются для объяснения различных космических явлений. В этой области астрофизики НИЦ «Курчатовский институт» предложили ряд подходов, получивших высокую оценку в мире.
Источник фото: 
Теоретические ядерные модели активно используются для объяснения
различных космических явлений. В этой области астрофизики НИЦ
«Курчатовский институт» предложили ряд подходов, получивших
высокую оценку в мире. Так, разработанная учеными модель
«обдирания», открыла новые возможности для изучения
гамма-всплесков, происходящих в удаленных областях нашей
Вселенной.
 
Столкновения звезд
 Космические гамма-всплески - это вспышки излучения
длительностью от долей секунды до минут или даже часов. Энергия
таких вспышек может достигать нескольких МэВ. Короткие
гамма-всплески, длящиеся не более секунды, образуются при слиянии
нейтронных звёзд или, возможно, нейтронной звезды и черной дыры.
«Обычно для описания этого процесса используется модель «слияния»
(merging), в рамках которой две нейтронные звёзды, сближаясь,
образуют одну сверхмассивную нейтронную звезду или черную дыру.
При этом формируется узкий направленный поток плазмы (джет),
который движется со скоростью, сопоставимой со скоростью света»,
- пояснил начальник лаборатории физики плазмы и астрофизики НИЦ
«Курчатовский институт» - ИТЭФ А. В. Юдин.
Выживает сильнейший
Однако существует и альтернатива этому механизму, предложенная
С.И. Блинниковым (НИЦ «Курчатовский институт» - ИТЭФ) с коллегами
более 30 лет назад, а именно модель «обдирания» (stripping). В
ней одна из нейтронных звёзд, более массивная, «обдирает» и
поглощает вещество со своего менее массивного компаньона: сильный
пожирает слабого. Последний, дойдя до нижнего предела масс,
взрывается, производя гамма-всплеск. Применимость той или иной
модели определяется массами звезд: если они достаточно велики и
примерно равны друг другу, то реализуется сценарий «слияния». Но
если система изначально сильно асимметрична – действует механизм
«обдирания». Именно он позволил объяснить всю совокупность
явлений, зарегистрированных в ходе недавнего гамма-всплеска.
Новый гамма-всплеск и его объяснение
17 августа 2017 года гравитационные антенны зарегистрировали
сигнал, который был интерпретирован как свидетельство слияния
нейтронных звёзд. Примерная локализация события на небесной сфере
позволила установить его источник – галактику NGC4993, а также
зафиксировать сопутствующий ему гамма-всплеск GRB170817A. Данное
явление нельзя было описать с помощью модели «слияния», тогда как
альтернативная теория «обдирания» позволила полностью объяснить
все особенности уникального события GRB170817A.
«Согласно расчётам, произведенным Д.К. Надёжиным еще в 1990 году,
при взрыве вещество наружных слоёв должно нагреваться до
температур порядка миллиарда кельвинов. Вся масса наименьшей из
нейтронных звезд при этом разлетается с относительно низкой
скоростью, которая на порядок меньше скорости света. Это
полностью соответствуют тем наблюдениям, которые были сделаны в
2017 году при необычном гамма-всплеске GRB170817A», - отметил А.
В. Юдин.
В настоящее время астрофизики Института заняты развитием этой
модели и расчётом параметров различных сопутствующих процессов -
нейтринного сигнала и нуклеосинтеза.
Работа поддержана грантом РФФИ.
Источник
Блоги
Календарь
Эксперты