GW200115: моделювання злиття чорної діри та нейтронної зірки

© Simulation: S.V. Chaurasia (Stockholm U.), T. Dietrich (Potsdam U. & MPIGP);
Visualization: T. Dietrich (Potsdam U. & MPIGP), N. Fischer, S. Ossokine, H. Pfeiffer (MPIGP)

Що відбувається, коли чорна діра поглинає нейтронну зірку? Аналіз показав, що таке явище створило джерело гравітаційних хвиль GW200115, зареєстроване в січні 2020 року обсерваторіями LIGO та Virgo. Щоб краще зрозуміти це незвичайне явище, результати комп'ютерного моделювання були візуалізовані. Відео починається, коли чорна діра (з масою приблизно в 6 разів більша за масу Сонця) і нейтронна зірка (приблизно в 1,5 рази більша за масу Сонця), які обертаються одна навколо одної, разом випускаючи гравітаційне випромінювання, що посилюється. Мальовничий візерунок випромінювання гравітаційних хвиль показаний блакитним кольором. Дует зближується по спіралі зі зростаючою швидкістю, поки нейтронна зірка не опиняється повністю поглиненою чорною дірою. Під час зіткнення нейтронна зірка не руйнується, тому світло майже не випромінюється. Це узгоджується з відсутністю оптичного спалаху. Після злиття чорна діра швидко набуває стійкої форми, і випромінювання гравітаційних хвиль припиняється. 30-секундне сповільнене відео може здатися коротким, але насправді воно триває майже в тисячу разів довше, ніж реальний процес злиття.

За матеріалами Astronomy Picture Of the Day.