Новое исследование показывает, как асимметричная темная материя создает нейтронные звезды.
| Сверхновые типа ECSNe возникают в звездах массой примерно 8–10 масс Солнца , когда их ядра из кислорода, неона и магния теряют электронное давление из-за «реакции электронного захвата» . Новая работа физика Нью-Йоркского университета Гленниса Фаррара предлагает инструмент для понимания наиболее катаклизмов Вселенной: слияние двух нейтронных звезд с образованием черной дыры. На вышеприведенной иллюстрации две нейтронные звезды находятся на грани столкновения. Фото: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА. Это приводит к гравитационному коллапсу и взрыву, образуя нейтронную звезду — сверхплотный объект, состоящий преимущественно из нейтронов. Как отметил один из авторов исследования, «после знакомства с работой Хираматса в 2021 году мне стало очевидно, что темная материя может изменить критическую массу, при которой происходит взрыв ECSN» (И. Бомбачи). Институт ядерной физики и Университет Пизы разработали первую самоконсистентную модель звездной структуры , учитывающую присутствие ассиметричной темной материи (ADM). Согласно ей, темная материя действует как холодный вырожденный ферми-газ , а обычное вещество – как неон-богатые белые карлики с учетом физики электронного увлечения. "Мы описали эти вещества как две жидкости, которые взаимодействуют только гравитационно" , - объясняет Скордино. Этот подход позволил им проследить путь от белого карлика к нейтронной звезде. Новая модель объясняет происхождение материи во Вселенной Команда обнаружила, что ADM может снизить гравитационную массу, необходимую для коллапса, снижая энергию взрыва ECSN . Это позволяет образовывать нейтронные звезды с массой ниже одной солнечной , что противоречит стандартным моделям. «Мы продемонстрировали, что даже небольшое количество темной материи может повлечь за собой коллапс при меньшей массе» , — отметил В. Пармар. Такой сценарий дает новое направление для поиска косвенных признаков темной материи в звездах. Ученые планируют расширить модель, учитывая реалистичные химические составы белых карликов и различные свойства ADM. В будущем они хотят «сопоставить теоретические предсказания с данными многомессенджерной астрономии, чтобы проверить, действительно ли темная материя формирует жизнь и гибель звезд» . Эти результаты открывают новое окно в астрофизике для исследования природы черной материи. Новое исследование показывает, как асимметричная темная материя создает нейтронные звезды и появилась сначала на Любопытстве. |
Комментарии (0) | |