Нейтронные звёзды обладают мощными магнитными полями — примерно в 100 000 раз сильнее тех, что можно создать на Земле. Но около 1% из них — магнетары — имеют поля в 1 000 раз сильнее обычных. Именно их считают источником загадочных всплесков, таких как мягкие гамма-повторники и быстрые радиовсплески. Новое исследование, опубликованное на arXiv, объясняет, как могут формироваться магнетары. Об этом сообщает портал Phys.org.
Учёные смоделировали слияние двух нейтронных звёзд с малой массой на японском суперкомпьютере FUGAKU. Обычно при столкновении таких объектов образуется чёрная дыра, если их суммарная масса превышает предел Толмена — Оппенгеймера — Волкова (около 2,6 массы Солнца). Но если общая масса меньше этого предела, звёзды могут слиться в одну нейтронную звезду. В расчётах использовались звёзды с магнитным полем около 3 триллионов гаусс.
Симуляция показала, что в течение миллисекунд после контакта нейтронная жидкость в зоне слияния становится турбулентной из-за неустойчивости Кельвина — Гельмгольца. Это перемешивание усиливает магнитное поле более чем в 300 раз по сравнению с исходным. Удивительно, что усиление происходит так быстро — примерно за миллисекунду, что может влиять на структуру образовавшейся звезды. Исследователи отмечают, что дальнейшая турбулентность может усилить поле ещё сильнее, но это уже за пределами возможностей модели. Результаты подтверждают, что магнетары могут рождаться при слияниях нейтронных звёзд.