Physical Reviews Letters: объединение нейтронных звезд рождает жаркие нейтрино
Ученые Универа штата Пенсильвания нашли, что нейтрино, рожденные при столкновении нейтронных звезд, в течение нескольких миллисекунд могут вести взаимодействие со сверхплотной и жаркой материей, влияя на сам процесс слияния. Об этом сообщается в публикации, размещенной в журнальчике Physical Reviews Letters.
Нейтронные звезды представляют собой плотные остатки звезд, претерпевших гравитационный крах. Обычная нейтронная звезда имеет поперечник всего несколько 10-ов км, но ее масса приблизительно в полтора раза превосходит массу Солнца. До слияния эти объекты рассматриваются как прохладные, невзирая на то, что их температуры могут составлять млрд кельвинов. Из-за высочайшей плотности материи фотонам требуется немало времени, чтоб добраться из недр к поверхности, потому они играют малозначительную роль в остывании звезды в отличие от нейтрино, практически беспрепятственно проходящих вещество насквозь.
При столкновении 2-ух нейтронных звезд их границы греются до экстремально больших температур (порядка триллионов кельвинов), в итоге чего появляются жаркие нейтрино. Проектирование этого процесса в 1-ые мгновения после столкновения показало, что даже эти частички, которые иногда ведут взаимодействие с веществом, могут быть захвачены материей нейтронной звезды из-за высочайшей плотности и температуры в месте слияния.
Жаркие нейтрино застревают на границе меж 2-мя нейтронными звездами во время столкновения, и находятся в неравновесном термодинамическом состоянии с еще прохладными ядрами нейтронных звезд в течение 2-3 миллисекунд. Это «окно», когда нейтрино способны вести взаимодействие с материей, является относительно долгим промежутком времени. Для сопоставления: период воззвания 2-ух звезд прямо перед слиянием может составлять всего одну миллисекунду.
Сотрудничество жарких нейтрино с веществом может воздействовать на колебания остатка слившихся звезд, что, в свою очередь, способно воздействовать на гравитационно-волновые и электрические сигналы слияния. Для поиска таких сигнатур потребуются сенсоры гравитационных волн последующего поколения.
