NASA upptäcker vad som möjligen händer millisekunder före neutronstjärnekollisioner

När en neutronstjärna smälter samman uppstår en av de kraftigaste explosionerna i universum - gammablixtar. Men innan sammanslagningen sker snurrar stjärnorna dussintals gånger och ett magnetfält uppstår. Detta magnetfält är ett av de starkaste kända magnetfälten. Det är upp till 10 biljoner gånger starkare än en kylskåpsmagnet. Magnetfälten är tillräckligt starka för att direkt omvandla gammastrålning till elektroner och positroner och snabbt accelerera dem till otroligt höga energier.

Med hjälp av NASA:s superdator Pleiades körde forskarna mer än 100 simuleringar för att se hur olika magnetfältskonfigurationer påverkade hur elektromagnetiska vågor lämnade ett system med två neutronstjärnor med en omloppsbana på 1,4 solmassor. De flesta simuleringarna fokuserade på de sista 7,7 millisekunderna före sammanslagningen. Simuleringarna visade att det under denna period sker en dramatisk interaktion mellan magnetiska fältlinjer. Fältlinjerna kopplas samman, bryts och återansluts. Medan fälten interagerar omvandlas partiklar till strålning och vice versa.

Simuleringen visade dessutom regioner där gammastrålning med högsta energi produceras. Dessa strålar kan inte ta sig ut ur systemet eftersom de snabbt omvandlas till partiklar i närvaro av starka magnetfält. Gammastrålning med lägre energi kan dock undkomma det sammanslagna systemet och kan senare producera röntgenstrålning. Framtida observatorier kan rikta in sig på dessa strålningar med lägre energi för att ge forskarna en titt på en sammanslagning av neutronstjärnor precis innan den sker.