Построена модель распространения энергии рентгеновской вспышки нейтронных звёзд

Если одна из половинок двойной звёздной системы — нейтронная звезда, она превращается в каннибала: пожирает свою соседку, пока не взорвётся со страшной силой, распространяя вокруг смертоносное рентгеновское излучение.

Учёные сгорают от любопытства, желая узнать, что происходит в этот момент в недрах загадочных небесных тел. Подлететь к нейтронной звезде, чтобы изучить её поподробнее, невозможно в силу совершенно объективных причин. Остаётся теоретизировать, благо теперь это намного легче с помощью феноменальных мощностей современной вычислительной техники.

Вооружившись данными о дошедших до нас отсветах рентгеновских вспышек, астрофизики построили на суперкомпьютере Summit в Национальной лаборатории Ок-Ридж трёхмерную симуляцию термоядерных реакций в центре нейтронной звезды. О результатах они отчитались в The Astrophysical Journal.

"Мы смогли увидеть, как эти события происходят, более детально с помощью моделирования", — объясняет доктор Майкл Зингейл из государственного университета Нью-Йорка в Стоуни-Брук.

Когда звезда, догорая, вспыхивает сверхновой и превращается в нейтронную, она сильно сжимается. Колоссальная масса, в 2,3 и более раз превышающая солнечную, упаковывается в шарик до 20 километров. Такая сверхплотная материя перестаёт подчиняться привычным законам физики.

"Одна из вещей, которые мы хотим сделать, — это понять свойства нейтронной звезды. Мы хотим знать, как ведёт себя материя при экстремальных плотностях, которые образуются в нейтронной звезде", — говорит Зингейл.

Ранее учёные уже моделировали эти процессы в двух измерениях, теперь замахнулись на три. Виртуальная нейтронная звезда вращалась со скоростью 1000 оборотов в секунду и была горячее Солнца в несколько миллионов раз.

"Главная цель всегда состоит в том, чтобы связать моделирование этих событий с тем, что мы наблюдали", — признаётся Зингейл.

Сейчас, по его словам, наука стала чуть ближе к пониманию буйного поведения нейтронных звёзд.