Начиная с 17 августа прошлого года ученые-астрономы наблюдали за одним из самых захватывающих "звездных шоу", за столкновением двух нейтронных звезд. Энергетика этого события была столь велика, что это вызвало искривления пространственно-временного континуума и произвело мощнейшие вспышки света видимого диапазона, радиоволн, рентгеновского и гамма-излучения. И после того, как в этой области перестали бушевать энергетические шторма, астрономы получили возможность изучить объект, появившийся в результате столкновения нейтронных звезд.
Начало столкновения первыми зарегистрировали ученые, работающие в гравитационной обсерватории LIGO, которые и определили местоположение столкновения. После этого в сторону объекта, получившего название GW170817 и находящегося на удалении 138 миллионов световых лет от нас, повернулись объективы телескопов более чем 70 обсерваторий, разбросанных по всему земному шару.
Ученые ожидали, что этой "фейерверк" будет недолгим, и сначала все происходило в строгом соответствии с существующими теориями и моделями. Но, неожиданно для ученых, через несколько месяцев эффект послесвечения, вместо медленного затухания, вдруг усилился.
Одним из главных вопросов, которым задавались ученые, стала природа объекта, получившегося в результате столкновения. На этот счет имеются две теории, согласно первой из них в результате столкновения нейтронных звезд должна получиться маленькая черная дыра. А согласно второй теории - более крупная и плотная нейтронная звезда. Однако в обоих случаях масса образовавшегося объекта должна превышать массу Солнца в 2.7 раза, согласно данным обсерватории LIGO.
Если объект будет нейтронной звездой, это будет самая большая и массивная из всех известных нейтронных звезд, но если в результате столкновения образуется черная дыра, то ее масса будет равна половине массы самой маленькой черной дыры, известной науке на сегодняшний день.
Для выяснения природы объекта GW170817, группа ученых провела анализ данных, собранных рентгеновской обсерваторией Chandra спустя дни, недели и месяцы после момента столкновения. Анализ данных показал, что рентгеновское излучение практически исчезло спустя два-три дня после столкновения. Но спустя 15-16 дней из этого района снова начали поступать рентгеновские сигналы. К сожалению, после этого область наблюдения оказалась перекрыта Солнцем на некоторое время.
Обсерватория Chandra получила возможность снова "взглянуть" на район столкновения нейтронных звезд через 110 дней после столкновения. И сразу же был зарегистрирован достаточно мощный поток рентгена из этого района, который еще усилился на протяжении следующих 50 дней.
Совмещение имеющихся данных с данными, собранными другими астрономическими инструментами, в частности радиотелескопом Very Large Array, позволили выяснить, что источником рентгеновского излучения является межзвездный газ, подвергшийся воздействию ударной взрывной волны. А некоторые особенности принятых сигналов указывают на то, что на месте столкновения образовалась не плотная нейтронная звезда, а черная дыра с большей вероятностью.
И в заключении следует отметить, что астрономы еще не полностью уверены в природе объекта GW170817, образовавшегося на месте столкновения нейтронных звезд. Этот вопрос может быть решен только путем последующих дополнительных наблюдений за этой областью пространства. Если на месте столкновения образовалась черная дыра, то рентгеновский сигнал будет слабеть со временем по мере ослабеваний ударной волны. Но если потоки рентгена и радиосигналов продолжат наращивать интенсивность, объект GW170817 может оказаться и массивной нейтронной звездой.
