Примирение уравнений: как согласовать слияния нейтронных звёзд ✎ экспресс

Оригинал: "Reconciling GW170817 and GW190814 with a Nonmonotonic Sound-Speed Equation of State"
arXiv:2605.30369 · 2026-05-18 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Противоречие между двумя наблюдениями слияний сняли, найдя целое семейство возможных «рецептов» внутреннего устройства нейтронных звёзд.

Нейтронная звезда — сверхплотный объект, чьи свойства определяет уравнение состояния — своеобразный «рецепт» вещества при экстремальных плотностях. Чем жёстче это уравнение, тем меньше звезда деформируется под действием гравитационного сжатия. Анализ двух событий, зарегистрированных по гравитационно-волновым всплескам [tag:gravitational_waves], — GW170817 (слияние двух нейтронных звёзд [tag:neutron_star]) и GW190814 (поглощение нейтронной звезды чёрной дырой [tag:black_hole]) — дал противоречивые указания: первое событие требовало сравнительно мягкого уравнения состояния, допускающего значительную деформацию, а второе — более жёсткого, сохраняющего форму. Исследователи, подобно одержимым пекарям, перебрали тысячи теоретических моделей и выявили семейство уравнений, описывающих двухслойную внутреннюю структуру, где скорость звука — механической волны сжатия — приближается к фундаментальному пределу. Лишь несколько десятков вариантов из тысяч выдержали строгую проверку наблюдениями.

Самая быстрая звуковая волна во Вселенной: до 99% от [tag:speed_of_light]скорости света [tag:speed_of_light].

Так удалось примирить данные о слиянии двух нейтронных звёзд и о поглощении одной из них [tag:black_hole]чёрной дырой [tag:black_hole], не выходя за рамки теории Эйнштейна.

Если бы внутри нейтронной звезды кто-то крикнул, звук облетел бы Землю 7 раз за секунду — его скорость сравнима со скоростью света.

В повести Ларри Нивена «Нейтронная звезда» герой выживает вблизи такого объекта. Реальность оказывается не менее захватывающей.

Учёные
Bernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer WeissAlbert Einstein
Понятия
слияние нейтронных звёзд слияние чёрных дыр нейтронная звезда гравитационная сингулярностьуравнения Эйнштейнастатистика Ферми — Диракапредел Чандрасекаратеорема Пенроуза о сингулярностяхформула квадрупольного излучения