Hvad sker der med resterne af neutronstjernefusioner?

Når to neutronstjerner smelter sammen, kan det resulterende objekt antage flere forskellige former, afhængigt af massen og spin af de involverede neutronstjerner og mængden af ​​masse, der udstødes under sammensmeltningen. Her er nogle mulige resultater:

1. Sort hul:Hvis den samlede masse af det fusionerede system overstiger en vis tærskel (ca. 2,5-3 gange Solens masse), bliver tyngdekraften så kraftig, at objektet kollapser til et sort hul. Det sorte hul vil have en masse større end summen af ​​masserne af de oprindelige neutronstjerner, da noget masse bliver omdannet til energi under fusionen.

2. Neutronstjerne:Hvis den samlede masse af det fusionerede system er under tærskelværdien for det sorte hul, men stadig over en kritisk værdi (ca. 1,4 gange Solens masse), kan resultatet blive en enkelt, hurtigt roterende neutronstjerne. Denne nye neutronstjerne kan understøttes af centrifugalkræfter i stedet for neutrondegenerationstryk, hvilket fører til et stærkt forvrænget og hurtigt roterende objekt kendt som en "supramassiv" eller "millisekund" neutronstjerne.

3. Hypermassiv neutronstjerne:I nogle tilfælde kan fusionen producere en kortvarig, ekstremt massiv neutronstjerne, der overstiger den maksimale stabile masse for neutronstjerner. En sådan hypermassiv neutronstjerne er ustabil og vil i sidste ende kollapse til et sort hul.

4. Magnetar:Neutronstjernefusioner kan også resultere i dannelsen af ​​en magnetar. En magnetar er en neutronstjerne med et ekstremt stærkt magnetfelt, op til en kvadrillion gange stærkere end Jordens magnetfelt. Det intense magnetfelt kan drive forskellige elektromagnetiske fænomener, såsom radio- og gammastråleudbrud.

5. Kilonova:Under og efter fusionen kommer der ofte en betydelig mængde masse ud i form af affald. Dette affald kan opvarmes til ekstremt høje temperaturer og udsende lys, forbigående optisk og infrarød stråling kendt som en "kilonova". Kilonovaen giver vigtig indsigt i de nukleosynteseprocesser, der opstår under neutronstjernefusioner, og den kan også hjælpe astronomer med at studere dannelsen af ​​tunge grundstoffer i universet.

6. Gamma-ray burst:Neutronstjernesammenlægninger kan også forbindes med korte gamma-ray bursts (GRB'er). GRB'er er ekstremt kraftige eksplosioner, der frigiver enorme mængder gammastråler og andre former for højenergistråling. Korte GRB'er menes at være produceret af de jetfly af materiale, der affyres fra nærheden af ​​fusionen.

Det specifikke resultat af en neutronstjernefusion afhænger af systemets の詳細 parametre, og astronomer bruger observationer og teoretiske modeller til at studere disse begivenheder og forstå deres implikationer for universets udvikling og dannelsen af ​​tunge grundstoffer.