Когда две нейтронные звезды сталкиваются, рождается вспышка, которая светит как миллион Солнц. В 2017 году астрономы впервые увидели такую вспышку — событие AT2017gfo. Теперь ученые построили компьютерные модели, чтобы понять, как именно возникает этот свет.
В новом исследовании смоделировали разные варианты столкновений: меняли массы звезд, их общую массу и свойства вещества. Внимание сосредоточили на свете, который уходит вдоль оси вращения — именно его мы видим, если смотрим на вспышку сверху. Оказалось, что в спектре появляются яркие линии от элементов стронция, лантана, гадолиния и церия. Эти линии похожи на те, что наблюдались у AT2017gfo, хотя в моделях они смещены в синюю сторону.
Интересно, что яркость вспышки зависит от количества выброшенного вещества, а вот сам вид спектра почти не меняется от того, как именно столкнулись звезды. Это значит, что даже только динамический выброс — вещество, выброшенное в момент удара, — может объяснить многие особенности AT2017gfo на ранних стадиях. Но чтобы полностью разобраться, нужны будущие модели с другими компонентами выброса.
Такие исследования помогают понять, откуда во Вселенной берутся тяжелые элементы — золото, платина, уран. Ведь именно в таких столкновениях они и рождаются.
В спектре килоновой нашли линии церия и неодима — элементов, которые мы используем в зажигалках и магнитах.