Возможно, вы знакомы с причудливым ритуалом самки богомола, которая, как мне сказали, откусывает голову и поедает другие части тела бедного самца, с которым они только что спаривались. Похоже, что партнеры-потребители – это не что-то неслыханное. Это можно наблюдать даже в жизни звезд, когда двойные звезды вращаются близко друг к другу и одна звезда в конечном итоге поглощает другую. Если жертвой является нейтронная звезда, может возникнуть всплеск нейтрино, и новое исследование показывает, что их можно легко обнаружить на Земле.
Подсчитано, что по крайней мере 50% всех звезд на небе представляют собой двойные звезды или множественные звездные системы, звезды, которые гравитационно связаны и вращаются вокруг общего центра тяжести. В двойной звездной системе отдельные компоненты могут быть молодыми и горячими или старыми и холодными, и природа звезд будет определять их взаимодействие. Мицар и Алькор в Большой Медведице — очень известное бинарное соединение. Те, у кого хорошее зрение, могут увидеть две составляющие звезды, но для тех, у кого немного более слабая оптика, необходим бинокль, чтобы разделить их. На самом деле вся система состоит из шести звезд, участвующих в сложном гравитационном танце.
В некоторых двойных системах расстояние между звездами может быть настолько близким, что если одна из них превратится в красного гиганта, увеличиваясь в размерах, она может поглотить своего спутника в процессе, известном как эволюция общей оболочки. Этот процесс происходит чаще, чем вы думаете, но особый интерес представляют те, в которых поглощаемая звезда является нейтронной звездой. Этот последний пример происходит с оценочной частотой от 0,01 до 1 события в сто лет в Млечном Пути.
Считается, что эволюция общей оболочки с участием нейтронных звезд объясняет существование рентгеновских двойных систем и некоторых источников гравитационных волн, но трудность в понимании этих процессов заключается в проблемах с идентификацией звезд, поглотивших нейтронную звезду. В своей недавней статье «Обнаруживаемые МэВ-нейтринные сигналы из систем с общей оболочкой нейтронов и звезд» Иван Эстебан, Джон Биком и Йоахим Копп исследуют, сможем ли мы обнаружить их с Земли.
Считается, что в такой системе нейтронная звезда, поглощенная звездой-компаньоном, накапливает материал с поразительной скоростью из-за своего сильного гравитационного поля. Считается, что в конечном итоге происходит одно из двух; либо нейтронная звезда сливается с ядром родительской звезды, либо оболочка родительской звезды срывается из-за радиационного давления. Общий процесс не слишком хорошо изучен, но есть предположения, что аккреция может ускориться до таких уровней, что излучение будет задерживаться внутри родительской звезды, и выбросы нейтрино станут заметными.
Команда постулирует, что прямые наблюдения (на сегодняшний день ни одного из них обнаружено не было) позволят решить ряд нерешенных вопросов, таких как скорость аккреции и временные рамки событий. Если повезет обнаружить событие в нашем галактическом перешейке, возможно, даже удастся сузить местоположение объекта до 5 градусов, что позволит провести последующие наблюдения за электромагнитными вспышками в случае выброса оболочки.
Эстебан и его коллеги приходят к выводу, что нейтринные всплески от таких событий находятся в пределах досягаемости существующих технологий, но отсутствие целевой программы поиска является одной из причин того, что ни одна из них не была обнаружена до сих пор. Увы, раннее предупреждение о событии требует некоторого развития в области обнаружения электромагнитных или гравитационных волн, прежде чем эта мечта сможет быть реализована.
Источник: Обнаруживаемые МэВ-нейтринные сигналы из систем с общей оболочкой нейтронных звезд.
