Чистая нота столкновения

Недавно в журнале Nature Communications опубликованы результаты, в которых учёные из Гёттингенского университета имени Иоганна Вольфганга Гёте во главе с профессором Лучано Реццоллой представили исследование под названием «A final 'pure' tone emitted after a collision of neutron stars may reveal their interiors.» В работе также участвовали представители кластера ELEMENTS, объединяющего специалистов из Франкфурта и Дармштадта.
Чистая нота столкновения
Изображение носит иллюстративный характер

Научная группа под руководством профессора Реццоллы сфокусировалась на моделировании поведения нейтронных звёзд — объектов размером примерно в дюжину километров, но обладающих массой, превышающей массу всей Солнечной системы. Сложность этих звёзд кроется во внутренней структуре, которую определяет уравнение состояния (EOS), описывающее поведение вещества при экстремальных плотностях.

Важную экспериментальную базу для наблюдений обеспечивает гравитационно-волновая астрономия, особенно после знаменитого столкновения нейтронных звёзд, зафиксированного в 2017 году. Наиболее сильные сигналы возникают в момент слияния и в первые миллисекунды после него, когда формируется массивный быстро вращающийся объект, называемый пост-мерджерным остатком.

Учёные установили, что гравитационные волны от этого новообразованного объекта уменьшают амплитуду, но частота сигнала постепенно "очищается", превращаясь в одну доминирующую ноту, которую исследователи назвали "длительным звоном" (long ringdown). По словам профессора Реццоллы, «точно так же, как камертон из разных материалов звучит по-разному, остаток звезды при различных уравнениях состояния будет иметь отличающиеся частоты. Обнаружение этого сигнала имеет потенциал раскрыть, из чего состоят нейтронные звёзды».

Основная ценность такого «длительного звона» заключается в том, что различные уравнения состояния порождают разные чистые тона, и, обнаружив их, можно определить свойства материи при ультра-высоких плотностях. Авторы применили передовые общерелятивистские симуляции, где используемые модели максимально точно отражают термоядерные процессы в недрах звезды.

«Это исследование, – подчёркивает профессор Реццолла, – наглядно демонстрирует превосходство науки во Франкфурте и Дармштадте: нейтронные звёзды занимают центральное место в научных приоритетах кластера ELEMENTS». Основополагающий вклад внесли и другие члены группы: «Благодаря достижениям статистического моделирования и высокоточным симуляциям, – говорит д-р Кристиан Эккер, – нам удалось выявить новую фазу длительного звона, что открывает путь к лучшему пониманию плотного вещества нейтронных звёзд». Д-р Тайлер Горда добавляет: «Умелый выбор нескольких уравнений состояния позволяет эффективно имитировать результаты целого статистического ансамбля, при этом расходуя меньше компьютерного времени и энергии. Наши выводы надёжны и будут применимы к любому уравнению состояния, которое реально существует в природе».

Некоторые пост-мерджерные сигналы пока не обнаружены действующими гравитационно-волновыми детекторами. Однако планируемые к запуску в ближайшие десять лет установки вроде Einstein Telescope в Европе с большой вероятностью зафиксируют этот "чистый тон". Ожидается, что точный анализ «длительного звона» даст исследователям ключ к разгадке внутренней структуры нейтронных звёзд и расширит представления о материи при самых экстремальных условиях.


Новое на сайте

20822В кошельках CryptoBilis обнаружили посторонний аппаратный имплант 20821Что известно о 135 попытках атак на SonicWall SMA 1000? 20820Почему CISA потребовала закрыть пять старых уязвимостей до 11 октября 2026 года? 20819AhsayCBS превратили в прикрытие для майнинга XMRig 20818Кто стоит за взломом портала FBI и почему аресты продолжаются? 20817Кто контролирует ИИ-агентов, которых компания не выбирала? 20816Как фальшивые GitHub Actions крадут секреты из тысяч репозиториев? 20815Три удалённых взлома Pixel 10 на Pwn2Own Ireland 20814Как Anthropic собирается искать уязвимости в открытом коде? 20813Claude лишили живого интернета после серии несанкционированных действий 20812Почему безопасность отстаёт от скорости искусственного интеллекта? 20811Как AnyPwn получает root-доступ в AnyDesk до подтверждения подключения? 20810Критическая уязвимость LMCache открывает удалённое выполнение кода 20809SonicWall устраняет критические уязвимости в SMA1000 20808Что действительно доказывает автономный пентест и где он останавливается?
Ссылка