Ученые Университета штата Пенсильвания с помощью суперкомпьютерного моделирования раскрыли природу остатков, возникающих при столкновении нейтронных звезд. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Остаток, образующийся в результате слияния нейтронных звезд, представляет собой небесный объект с неясной дальнейшей судьбой: может ли он коллапсировать в черную дыру, и если да, то как быстро это произойдет. Суперкомпьютерное моделирование позволило ученым исследовать внутреннюю структуру этих остатков и механизмы их охлаждения через излучение нейтрино.

Для создания модели были использованы вычислительные ресурсы Национального научно-исследовательского вычислительного центра Министерства энергетики США, Суперкомпьютерного центра имени Лейбница в Германии и Института вычислений и науки о данных при Университете штата Пенсильвания. Это позволило изучить поведение материи в экстремальных условиях, невозможных для воспроизведения на Земле.

Оказалось, что остатки слияния нейтронных звезд включают центральный объект, который удерживает большую часть массы, и окружены кольцом горячей материи. Это кольцо, хотя и содержит небольшую долю массы, обладает значительным угловым моментом и вращается с высокой скоростью.

В отличие от большинства звезд, температура поверхности внутреннего остатка оказалась выше, чем в ядре. Это уникальное свойство означает, что процесс охлаждения остатка, вызванный испусканием нейтрино, не приводит к образованию конвективных струй.