نخستین نگاه دقیق به محیط پرآشوب پیش از برخورد دو ستارهٔ نوترونی توسط ناسا
شبیهسازیهای تازهای که با استفاده از ابررایانهٔ ناسا انجام شدند، دقیقترین تصویر موجود از محیط آشفتهٔ اطراف ستارههای نوترونیِ با چرخش بسیار سریع را در لحظات پیش از ادغام ارائه میکنند. این ادغامها یکی از قدرتمندترین انفجارهای کیهانی، یعنی فورانهای پرتو گاما را ایجاد میکنند. پیش از وقوع ادغام، ستارهها دهها بار در هر ثانیه میچرخند و میدان مغناطیسی فوقالعاده نیرومندی تولید میکنند که شدت آن تا ده تریلیون برابر آهنربای یخچال است.
این میدانهای مغناطیسی عظیم آنقدر قدرتمند هستند که میتوانند پرتوهای گاما را مستقیماً به الکترونها و پوزیترونها تبدیل کنند و سپس آنها را تا انرژیهای بسیار بالا شتاب دهند. دانشمندان برای بررسی این فرایندها از ابررایانهٔ پلیادس ناسا استفاده کردند و بیش از صد شبیهسازی انجام دادند تا مشخص کنند پیکربندیهای متفاوت میدان مغناطیسی چگونه بر نحوهٔ خروج امواج الکترومغناطیسی از سامانهای شامل دو ستارهٔ نوترونی با جرم برابر ۱٫۴ جرم خورشید اثر میگذارد.
بخش عمدهٔ این شبیهسازیها بر آخرین هفتونیم میلیثانیه پیش از ادغام تمرکز داشت و نشان داد که در این بازهٔ بسیار کوتاه، خطوط میدان مغناطیسی دچار برهمکنشهای شدید میشوند. این خطوط به یکدیگر متصل میشوند، میشکنند و دوباره پیوند میخورند. در همین فرایند، تابش به ذرات تبدیل میشود و ذرات نیز دوباره به تابش بدل میشوند، و محیطی بسیار پویا و پیچیده ایجاد میکنند.
شبیهسازیها همچنین نواحیای را مشخص کردند که در آنها پرانرژیترین پرتوهای گاما تولید میشوند. این پرتوهای بسیار پرقدرت به دلیل حضور میدانهای مغناطیسی شدید نمیتوانند از سامانه خارج شوند و تقریباً بلافاصله به ذرات تبدیل میشوند. در مقابل، پرتوهای گامای کمانرژیتر قادر به گریز از محیط ادغام هستند و ممکن است در ادامه به پرتوهای ایکس تبدیل شوند، که برای رصدهای آینده اهمیت زیادی دارد.
این یافتهها نشان میدهند که تابشهای کمانرژیتر میتوانند بهعنوان نشانههایی قابلردیابی برای مشاهدهٔ لحظات پایانی پیش از ادغام ستارههای نوترونی به کار روند. رصدخانههای آینده با هدفگیری این تابشها قادر خواهند بود تصویری بیسابقه از فرایندهای فیزیکی رخداده در میلیثانیههای آخر پیش از ادغام ارائه دهند و درک دانشمندان از چگونگی شکلگیری فورانهای پرتو گاما و رفتار میدانهای مغناطیسی شدید را گسترش دهند.
