Ученые раскрыли тайны слияния нейтронных звезд

Ученые из Университета Иллинойса и Университета Валенсии, показало, что магнитные поля могут существенно искажать данные, полученные от гравитационных волн после слияний нейтронных звезд. Это усложняет попытки расшифровать поведение вещества при экстремальных плотностях — одну из главных задач современной астрофизики. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters (PRL).

Слияния нейтронных звезд, образующихся из остатков сверхмассивных звезд, сопровождаются мощными выбросами гравитационных волн. Эти волны несут в себе отпечатки физического состояния вещества внутри звезд и могут, как надеются учёные, пролить свет на уравнение состояния — теоретическую модель, описывающую поведение сверхплотного вещества.

Однако большинство предыдущих моделей не учитывало влияние магнитных полей. В новом исследовании команда под руководством доктора Антониоса Цокароса впервые показала, что одних только магнитных полей достаточно, чтобы вызвать смещение частот колебаний остатков слияния. Это смещение может маскировать другие важные физические эффекты.

В своей работе ученые провели серию высокоточных симуляций, используя различные конфигурации магнитных полей и масс звезд, а также модели уравнений состояния. Они показали, что во время слияния магнитное поле усиливается в десятки миллиардов раз по сравнению с созданными в земных условиях, вызывая рост частот гравитационных волн.

«Наши результаты показывают, что любые попытки интерпретировать гравитационные волны без учета магнитных эффектов могут привести к ошибочным выводам о внутреннем устройстве нейтронных звезд,» — отметил профессор Мильтон Руис.

Это открытие имеет особое значение в свете грядущих запусков новых детекторов гравитационных волн, таких как Cosmic Explorer и телескоп Эйнштейна. Они смогут фиксировать высокочастотные сигналы, недоступные нынешним обсерваториям, и, как надеется команда, помогут глубже заглянуть в таинственный мир сверхплотной материи.