Efekt ostatniego modelowania jest przystępny w zasadzie dla wszystkich i nie potrzeba specjalistycznej wiedzy, aby zrozumieć, co dzieje się na ekranie. Z punktu widzenia fizyków jest to natomiast coś jeszcze ciekawszego, ponieważ dostarcza im informacji na temat chaotycznych wydarzeń, które zachodzą w zasadzie w mgnieniu oka. Z tego względu poczynione postępy mogą być rewolucyjne dla dalszych badań nad gwiazdami neutronowymi.
Czytaj też: Hondą w kosmos? Japońska firma przetestowała powrót swojej rakiety na Ziemię. Nic nie wybuchło
Czym one w zasadzie są? To obiekty będące pozostałościami po eksplozjach masywnych gwiazd, cechujące się stosunkowo niewielkimi rozmiarami, a zarazem – gigantyczną gęstością i generowanymi dzięki niej polami magnetycznymi. W toku niedawnych działań badaczom udało się zaprojektować rekordowo złożoną symulację odzwierciedlającą wydarzenia towarzyszące zderzeniom dwóch takich gwiazd.
W konsekwencji dochodzi do narodzin czarnej dziury oraz wysokoenergetycznego strumienia zwanego dżetem. Dotychczas jednym z kamieni milowych w zakresie badań nad gwiazdami neutronowymi było odebranie fal grawitacyjnych, które dotarły do Ziemi właśnie w konsekwencji takiej kolizji. Poza takimi falami po wszechświecie rozchodzą się też rozbłyski gamma oraz ciężkie pierwiastki.
Szczególnie istotne jest około 1,5 sekundy, kiedy to panuje istny chaos (o ile to wystarczająco dobitne określenie, by opisać to, co się dzieje). Na potrzeby zwizualizowania tych realiów eksperci wykorzystali ogólną teorię względności, wiedzę na temat emisji neutrin oraz interakcji silnych pól magnetycznych z materią o dużej gęstości wewnątrz łączących się gwiazd neutronowych.
Gwiazdy neutronowe powstają na skutek eksplozji masywnych gwiazd w formie supernowych. Ich wzajemne interakcje stanowią natomiast źródło tzw. fal grawitacyjnych
Korzystając z kilkudziesięciu tysięcy procesorów tworzących superkomputer Fugaku, fizycy wykonali symulację będącą najdokładniejszym z dotychczasowych przedstawień kolizji gwiazd neutronowych. Podzielili się szczegółami na ten temat w artykule zamieszczonym w Physical Review Letters.
Czytaj też: We wszechświecie brakuje materii. Naukowcy dokonali wielkiego przełomu w poszukiwaniach
Jedna z uczestniczek takiego wysokoenergetycznego zderzenia ma masę 1,25 razy większą od Słońca, natomiast druga – 1,65 razy większą. Na przestrzeni 1,5 sekundy oba obiekty okrążają się pięciokrotnie, tracąc przy tym energię emitowaną w postaci fal grawitacyjnych. Dość szybko dochodzi do zapadnięcia w czarną dziurę, a okoliczna materia zaczyna krążyć wokół niej.
Jak dodają autorzy powyższego materiału, ich zdaniem wygenerowany przepływ energii wzdłuż osi czarnej dziury, napędzany polami magnetycznymi, napędza rozbłysk promieni gamma. Takie wyjaśnienie jest zgodne z tym, co wiedzieliśmy na podstawie poprzednich obserwacji i dostarcza dalszych informacji na temat wewnętrznych mechanizmów łączenia się gwiazd neutronowych.