Ученые Университета штата Пенсильвания обнаружили, что нейтрино, рожденные при столкновении нейтронных звезд, в течение нескольких миллисекунд могут взаимодействовать со сверхплотной и горячей материей, влияя на сам процесс слияния. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Physical Reviews Letters.
Нейтронные звезды представляют собой плотные остатки звезд, претерпевших гравитационный коллапс. Типичная нейтронная звезда имеет диаметр всего несколько десятков километров, но ее масса примерно в полтора раза превышает массу Солнца. До слияния эти объекты рассматриваются как холодные, несмотря на то, что их температуры могут составлять миллиарды кельвинов. Из-за высокой плотности материи фотонам требуется много времени, чтобы добраться из недр к поверхности, поэтому они играют незначительную роль в остывании звезды в отличие от нейтрино, почти беспрепятственно проходящих вещество насквозь.
При столкновении двух нейтронных звезд их границы нагреваются до экстремально высоких температур (порядка триллионов кельвинов), в результате чего рождаются горячие нейтрино. Моделирование этого процесса в первые мгновения после столкновения показало, что даже эти частицы, которые редко взаимодействуют с веществом, могут быть захвачены материей нейтронной звезды из-за высокой плотности и температуры в месте слияния.