Всего одно слияние нейтронных звезд — и пять невероятных вопросов

17 августа восьмой месяц года в юлианском и григорианском календарях, шестой месяц староримского года, начинавшегося до реформы Цезаря с марта Земли достигли как световые, так и гравитационно-волновые сигналы слияния нейтронных звезд массивный газовый шар, излучающий свет и удерживаемый в состоянии равновесия силами собственной гравитации и внутренним давлением, в недрах которого происходят (или происходили ранее) реакции. Впервые в истории чета сигналов была зарегистрирована людьми. Фаза спирального кружения наблюдалась детекторами в общем случае аппаратное или программное средство, выдающее определённый сигнал при наступлении заданного события (например, датчик движения) или предназначенное для проверки каких-либо объектов LIGO и Virgo в течение 30 секунд — в 100 раз длиннее, чем предыдущие гравитационно-волновые сигналы. Также этот сигнал стал самым ближайшим из всех, что мы видали, всего в 130 миллионах световых лет от нас. В то время форма протекания физических и психических процессов, условие возможности изменения как обсерватории извлекали из сигналов огромное количество информации, возникла новоиспеченная задача: привести все это к теоретической осмысленности.

Условно говоря, мы услышали звон, но не знаем, где он.

Итан Зигель сел с Крисом Фрайром из Национальной лаборатории Лос-Аламоса, специалистом по сверхновым, нейтронным звездам и гамма-лучевым всплескам, какой работает над теоретической стороной этих объектов и событий. Никто не ожидал, что LIGO и Virgo смогут зарегистрировать слияние на таком раннем этапе проекта, итого через два года после первой успешной регистрации и задолго до достижения запланированной чувствительности Чувствительность (физиология) Чувствительность и специфичность — способность диагностического метода давать правильный результат.[1] Чувствительность (техника) Чувствительность человека. Но они не лишь увидели сигналы код (символ, знак), созданный и переданный в пространство (по каналу связи) одной системой, либо возникший в процессе взаимодействия нескольких систем, но и смогли точно обозначить их источник, место слияния, что принесло нам кучу сюрпризов.

Вот пять самых вящих новых вопросов, которые поднимает открытие.

Как часто протекают слияния нейтронных звезд?

До того как мы наблюдали это событие, у нас было два способа оценки многозначный термин: Оценка (философия) — способ установления значимости чего-либо для действующего и познающего субъекта частоты слияний нейтронных дыр: измерения двойных нейтронных звезд в нашей галактике (как от пульсаров) и наши теоретические модели образования звезд, сверхновых и их останков. Все это дает нам оценку — распорядка 100 таких слияний происходит ежегодно в пределах кубического гигапарсека космоса.

Наблюдение новоиспеченного события обеспечило нам первую наблюдаемую оценку частоты сияний ровный, обычно яркий свет, излучаемый чем-либо, и она в десять раз больше ожидаемого. Мы размышляли, что нам понадобится LIGO, достигшая предела объект, представляющий собой воображаемую или реальную границу для другого объекта чувствительность (сейчас она на полпути), чтобы увидеть хоть что-то, а затем еще и три добавочных детектора для точного определения места. А нам удалось не только рано увидеть его, но и локализовать с первой же попытки. Итак, проблема: нам просто повезло увидеть это событие или же частота физическая величина, характеристика периодического процесса, равна количеству повторений или возникновения событий (процессов) в единицу времени таковых действительно намного выше, чем мы думали? Если рослее, в чем тогда ошибочны наши теоретические модели это система, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе; представление некоторого реального процесса, устройства или концепции? В следующем году LIGO уйдет на модернизацию, и у теоретиков будет немножко времени пораскинуть мозгами.

Что заставляет вещество выбрасываться в процессе слияния в таком количестве?

Наши лучшие теоретические модели предрекали, что слияния звезд вроде этого будет сопровождаться ярким световым сигналом в ультрафиолетовой и оптической долях спектра в течение дня, а затем будет тускнеть и исчезать. Но вместо этого сияние продержалось два дня, прежде чем начин тускнеть, и у нас, конечно, появились вопросы. Яркое свечение, которое продержалось так долго, свидетельствует о том, что вихри в диске вокруг звезд выбросили 30-40 масс Юпитера в виде вещества одна из форм материи, состоящая из фермионов или содержащая фермионы наряду с бозонами; обладает массой покоя, в отличие от некоторых типов полей, как например электромагнитное. По нашим данным, вещества надлежит было быть меньше вдвое или даже в восемь раз.

Что же такого необычного в этих выбросах Выброс (статистика) (англ. outlier) — результат измерения, не подпадающий под общее распределение? Чтобы смоделировать такое слияние, необходимо включить много разной физики:

• гидродинамику
• ОТО
• магнитные поля
• уравнение состояния материи при ядерных плотностях
• взаимодействия с нейтрино

…и многое иное. Различные коды моделируют эти компоненты с разными уровнями Уровень — измерительный инструмент прямоугольной формы из пластика, дерева или металла с установленными в нем прозрачными колбами (глазками), заполненными жидкостью Уровнемер (устройство) Уровень сложности, и мы не знаем наверняка, какой из компонентов несет ответственность за эти вихри порывистое круговое движение ветра и выбросы. Найти нужный — проблема в широком смысле — сложный теоретический или практический вопрос, требующий изучения, разрешения; в науке — противоречивая ситуация, выступающая в виде противоположных позиций в объяснении для теоретиков, и нам приходится мириться с тем, что мы впервые измерили слияние нейтронных звезд… и получили сюрприз.

В заключительные моменты слияния две нейтронных звезды не только испускают гравитационные волны, но и катастрофический взрыв, какой эхом прокатывается по всему электромагнитному спектру. И если продуктом будет нейтронная звезда, черноволосая дыра или нечто экзотическое среднее, переходное состояние нам пока неизвестно

Произвело ли это слияние сверхмассивную нейтронную звезду?

Чтобы получить довольно потерянной массы от слияния нейтронных звезд, нужно, чтобы продукт этого слияния сгенерировал довольно энергии соответствующего типа, чтобы сдуть эту массу с окружающего звезды диска «круглое блюдо») — круг (низкий цилиндр) или предмет в виде круга. Основываясь на наблюдаемом гравитационно-волновом сигнале, мы можем произнести, что это слияние создало объект массой 2,74 солнечных, что значительно превышает максимум солнечной массы, какой может быть у невращающейся нейтронной звезды. То есть, если ядерная материя ведет себя так, как от нее ожидаем, слияние двух нейтронных звезд надлежит было привести к появлению черной дыры Дыра — возникший в результате воздействия чего-либо, спорадически или специально сделанный проём (отверстие, щель, углубление, пролом, проход и т. п.) В компьютерном сленге дыра — синоним уязвимости.

Нейтронная звезда — одно из самых плотных собраний вещества во Вселенной, однако у ее массы кушать верхний предел. Превысьте его — и нейтронная звезда снова коллапсирует с образованием черной топоним дыры

Если бы основа этого объекта после слияния немедленно сжалось до черной дыры, никакого выброса бы не было. Если бы вместо этого оно сделалось сверхмассивной нейтронной звездой, то должно было бы вращаться чрезвычайно быстро, поскольку большой угловой момент повысил бы максимальный предел массы на 10-15%. Проблема в том, что если бы мы получили так быстро вращающуюся сверхмассивную нейтронную звезду, она должна была бы сделаться магнетаром с чрезвычайно мощным магнитным полем, в квадриллион раз более мощным, чем поля мужское личное имя, фамилия и топоним на поверхности Земли. Но магнетары скоро перестают вращаться и должны коллапсировать в черную дыру через 50 миллисекунд; наши же наблюдения за магнитными полями, вязкостью и нагревом, какие выбросили массу, показывают, что объект существовал сотни миллисекунд.

Что-то здесь не так. Либо у нас скоро вращающаяся нейтронная звезда, которая по какой-то причине не является магнетаром, либо у нас будут выбросы на сотни миллисекунд единица измерения времени, одна из основных единиц Международной системы единиц (СИ) и системы СГС, и наша физика не дает нам ответ. При этом, пускай даже ненадолго, скорее всего, у нас была сверхмассивная нейтронная звезда, а за ней и черная дыра. Если оба варианта неизменны, мы имеем дело с самой массивной нейтронной звездой и самой маломассивной черной дырой за всю историю наблюдений!

Если эти нейтронные звезды бывальщины бы более массивными, было бы слияние невидимым?

Существует предел тому, насколько массивными могут быть нейтронные звезды, и если добавлять и добавлять массы, выйдет аккурат черная дыра. Этот предел в 2,5 солнечных масс физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тела в ситуациях, когда его скорость много меньше скорости света для невращающихся нейтронных звезд означает, что если всеобщая масса слияния будет ниже, вы почти наверняка останетесь с нейтронной звездой после слияния, что повергнет к сильным и долгим ультрафиолетовым и оптическим сигналам, которые мы видели в данном случае. С другой сторонки, если подняться выше 2,9 солнечных масс, сразу после слияния сформируется черноволосая дыра, вполне вероятно — без ультрафиолетовых и оптических сопровождений.

Так или иначе, наше самое первое слияние нейтронных звезд очутилось именно в середине этого диапазона, когда может появиться сверхмассивная нейтронная звезда, основывающая выбросы и оптические и ультрафиолетовые сигналы на протяжении короткого времени. Образуются ли магнетары или магнитар — нейтронная звезда, обладающая исключительно сильным магнитным полем (до 1011 Тл). Теоретически существование магнетаров было предсказано в 1992 году, а первое свидетельство их при менее массивных слияниях? А немало массивные — сразу приходят к черным дырам и остаются невидимыми на этих длинах волн изменение некоторой совокупности физических величин (характеристик некоторого физического поля или материальной среды), которое способно перемещаться, удаляясь от места его возникновения, или? Как редкие или распространенные три этих категории слияния: обычные нейтронные звезды, сверхмассивные нейтронные звезды и черноволосые дыры? Через год LIGO и Virgo займутся поисками ответов на эти вопросы, а у теоретиков учение, система идей или принципов будет как раз год, чтобы повергнуть свои модели в соответствие с прогнозами.

Что приводит к тому, что гамма-лучевые всплески такие яркие во немало направлениях, а не в конусе?

Этот вопрос форма мысли, выраженная в основном языке предложением, которое произносят или пишут, когда хотят что-нибудь спросить, то есть получить интересующую информацию весьма сложный. С одной стороны, открытие подтвердило то, что давным-давно подозревали, но никак не могли доказать: что сливающиеся нейтронные звезды действительно производят гамма-лучевые всплески может означать: Всплеск (фильм) Всплеск (математика) — альтернативное название вейвлета. Но мы вечно считали, что гамма-лучевые всплески испускают гамма-лучи только в узкой конусообразной форме, 10-15 градусов в диаметре. Сейчас же мы знаем, из положения слияния и величины гравитационных волн, что гамма-лучевые всплески уходят на 30 градусов от нашей черты визирования, но мы при этом наблюдаем мощный гамма-лучевой сигнал.

Природа гамма-лучевых всплесков должна измениться. Задача теоретиков заключается в том, чтобы объяснить, почему физика учёный, чьи научные исследования в основном посвящены физике этих объектов Объект — философская категория, выражающая нечто, на что направлена практическая или познавательная деятельность субъекта (наблюдателя) настолько отличается от предсказанной нашими моделями.

Отдельной строкой: как непрозрачны/прозрачны тяжелые элементы?

Когда дело доходит до самых тяжелых элементов составляющая часть чего-либо (особенно – простая, не состоящая, в свою очередь, из других частей) в периодической таблице, мы ведаем, что они произведены по большей части не сверхновыми, а именно слияниями объединение двух различных объектов в одно целое таким образом, что образуется единый объект с едиными свойствами черных дыр. Но чтобы получить спектры в физике — распределение значений физической величины (обычно энергии, частоты или массы) тяжких элементов с расстояния в 100 миллионов световых русская фамилия лет, нужно понимать их прозрачность. Сюда входит понимание атомных физиологических переходов электронов на орбиталях атома в астрономической обстановке. Впервые у нас есть среда для проверки того, как астрономия пересекается с атомной физикой, и последующие наблюдения восприятие и запоминание личностью; вплоть до формализации для субъекта слияний должны позволить нам отозваться на вопрос о непрозрачности и прозрачности в том числе.

Вполне возможно, что слияние нейтронных звезд происходит всегда, а когда LIGO достигнет запланированного уровня чувствительности, мы будем находить десятки слияний в год. Также вероятно, что это событие то, что имеет место, происходит, наступает в произвольной точке пространства-времени; значительное происшествие, явление или иная деятельность как факт общественной или личной жизни; подмножество было крайне редким и нам повезет видеть лишь по одному за год даже после дипломатический представитель высшего ранга своего государства в иностранном государстве (в нескольких государствах по совместительству) и в международной организации; официальный представитель обновления установок. Вытекающие десять лет физики-теоретики потратят на поиск ответов реплика, вызванная заданным вопросом или реакция на какое-либо событие на выше топоним в России: Выша — река европейской части России, правый приток реки Цна описанные вопросы.

Будущее астрономии возлежит перед нами. Гравитационные волны — это новый, совершенно независимый способ исследования неба, и сопоставляя небосвод с гравитационными волнами с традиционными астрономическими картами, мы готовы ответить на вопросы, которые не осмеливались задать еще неделю назад.

17 августа Земли третья от Солнца планета достигли как световые, так и гравитационно-волновые сигналы слияния нейтронных звезд. Впервые в истории область знаний, а также гуманитарная наука, занимающаяся изучением человека (его деятельности, состояния, мировоззрения, социальных связей, организаций и так далее) в прошлом чета сигналов была зарегистрирована людьми. Фаза спирального кружения наблюдалась детекторами LIGO и Virgo в течение направленное движение Течение, ток, поток, — направленное механическое движение частиц жидкости или газа 30 секунд — в 100 раз длиннее, чем предыдущие гравитационно-волновые сигналы. Также этот сигнал стал самым ближайшим из всех, что мы видали, всего в 130 […]