Как будет выглядеть килоновая звезда рядом с Землей?

Если бы две плотные нейтронные звезды столкнулись относительно близко к Земле, то полученная килоновая звезда сияла бы днем ​​и ночью с яркостью луны, сжатой в маленькую точку.

Килоновая — это астрономическое событие, происходящее при слиянии двух нейтронных звёзд или нейтронной звезды с чёрной дырой. Сам термин «килоновая» был предложен Брайаном Мецгером в 2010 году и призван показать, что излучаемая энергия может превосходить в 1000 раз энергию, излучаемую новыми звездами.

«Ночью это будет самая яркая вещь», — говорит физик Имре Бартос из Университета Флориды в Гейнсвилле, который описывает, как будет выглядеть яркий взрыв в исследовании, опубликованном 7 мая на arXiv.org.

Хотя типичный лучистый поток в килоновых может достигать 10³⁴ мВт, они обычно происходят на космологических расстояниях и для их наблюдения требуются телескопы метрового класса или более крупные.

Первый такой всплеск света и энергетических частиц, увиденный в реальном времени, был обнаружен в 2017 году, после того как физики обнаружили гравитационные волны от столкновения нейтронной звезды.

Это открытие, которое произошло в 130 миллионах световых лет от нас и было видно только с помощью телескопов, доказало, что килоновые выбрасывают во вселенную тяжелые элементы, такие как золото, серебро, платина и уран — то есть элементы, которые тяжелее железа.

Хотя маловероятно, что килоновая возникнет поблизости в ближайшее время, одно такое событие произошло на расстоянии около 1000 световых лет от того места, где сейчас находится Земля (хотя и за 80 миллионов лет до образования Солнечной системы).

«Мы захотели сделать это событие более наглядным», — говорит Бартос. Таким образом, он и Нихар Гупте, также из Университета Флориды, имитировали спектр света, испускаемый килоновой 2017 года, как это было бы, если бы она находилась на расстоянии всего 1000 световых лет от Земли.

Вначале она имела голубоватый цвет, но затем он бы становился красным в течение нескольких дней или недели, поскольку остатки килоновой глушили бы голубые волны света. Примерно через неделю килоновая исчезнет совсем.

По оценкам астрофизиков, такое событие может случиться так близко к Земле не чаще, чем один раз в 100 миллионов лет. Так что мы вряд ли увидим его, но некоторые из них могли произойти за 4,5 миллиарда лет истории Земли.

Это могло иметь болезненные последствия для всего живого на планете в то время. Если бы килоновая выпустила гамма-всплеск, как в 2017 году, то такой поток частиц высокой энергии теоретически мог бы уничтожить жизнь на Земле.

N. Gupte and I. Bartos. How would a nearby kilonova look on camera? arXiv:1905.01594. Posted online May 7, 2019.

I. Bartos and S. Marka. A nearby neutron-star merger explains the actinide abundances in the early solar system. Nature. Published May 1, 2019. Doi:10.1038/s41586-019-1113-7.