Лента TH Новости Освоение космоса


Новая симуляция помогает в охоте за гравитационными волнами

∴ 128

Теперь, когда ученые могут обнаружить искажения в пространстве-времени, созданные слиянием массивных черных дыр, они переключают взгляды на динамику и последствия других космических слияний, которые знаменуют собой катастрофические столкновения.

707

Работая в международной команде, ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли разработали новые компьютерные модели для изучения того, что происходит, когда черная дыра соединяется с нейтронной звездой, сверхплотным остатком взорвавшейся звезды.

Моделирование, проведенное частично в Национальном научно-исследовательском научно-вычислительном центре исследовательских лабораторий Беркли (NERSC), предназначено для поиска гравитационных волн. Телескопы могут искать вспышки гамма-лучей и свечение радиоактивного вещества, которое эти экзотические события могут извергать в окружающее пространство.

В одном из исследований моделируются первые миллисекунды (тысячные доли секунды) при слиянии черной дыры и нейтронной звезды, а при других раскладах используются отдельные модели, которые симулируют формирование диска материала, за несколько секунд после слияния, и эволюцию материи, которая выбрасывается при слиянии.
Этот выброшенный материал, вероятно, включает золото, платину и ряд радиоактивных элементов, которые тяжелее железа.

Мы неуклонно добавляем более реалистичную физику в моделирование. Но мы все еще не знаем, что происходит внутри нейтронных звезд. Сложная физика, которую нам нужно моделировать, делает симуляции очень требовательными к вычислительным мощностям.Фукарт, который был ведущий автор одного из исследований, выступавший в качестве доктора наук в Отделе ядерных наук, Лаборатории Беркли.

В феврале 2016 года ученые LIGO подтвердили первое обнаружение гравитационной волны, которая, как полагают, была сгенерирована слиянием двух черных дыр, каждая с массами в 30 раз больше, чем Солнце. Причем, это не единичный случай.

Ожидается, что сигналы нейтронной звезды, сливающейся с черными дырами или другой нейтронной звездой, будут генерировать гравитационные волны, которые немного слабее, но аналогичны тем, что происходят при слиянии двух черных дыр.

Сейчас ученые занимаются тем, что пытаются найти иголку в стоге сена. Но с улучшенной моделью, им будет на порядок легче понять, какие именно (из всех вспышек) являются результатом масштабного столкновения.

Филипп Дончев