Новые модели нейтронных звезд демонстрируют, что высоты самых высоких гор на их поверхностях составляют всего лишь доли миллиметра, поскольку мощнейшая гравитация сверхплотных нейтронных звезд сглаживает все неровности.

Нейтронные звезды представляют собой одни из самых плотных объектов во Вселенной: при массе, сравнимой с массой Солнца, их размер составляет лишь порядка 10 километров, что сравнимо с размером большого города.

Поскольку они являются очень компактными, нейтронные звезды оказывают мощнейшее гравитационное воздействие, превышающее гравитацию Земли примерно в один миллиард раз. В результате любая неровность на поверхности сглаживается до крохотных размеров, поэтому такие звездные остатки представляют собой почти идеальную сферу.

Хотя неровности на поверхности нейтронной звезды в миллиарды раз меньше аналогичных структур, находящихся на Земле, они, тем не менее, носят название «гор». В новом исследовании команда ученых под руководством Фабиана Гиттинса (Fabian Gittins), докторанта Саутгемптонского университета, Великобритания, использовала компьютерное моделирование для построения реалистичных нейтронных звезд и приложения к ним целого набора математических сил, влияющих на формирование «гор».

Команда также изучила влияние сверхплотной ядерной материи на устойчивость таких гор и нашла, что высота самых высоких гор составила лишь доли миллиметра, что примерно в 100 раз меньше, в сравнении с предыдущими оценками.

В предыдущих исследованиях предполагалось, что отклонение формы нейтронных звезд от контура идеальной сферы может достигать нескольких миллионных долей, что означало наличие гор высотой до нескольких сантиметров. В этих расчетах предполагалось, что нейтронная звезда находится в напряженном состоянии, так, что ее кора близка к разрыву в каждой своей точке. Однако новые модели показывают, что такие условия не являются физически реалистичными.

Фабиан добавляет: «Эти результаты показывают, что нейтронные звезды гораздо ближе по форме к идеальным сферам, чем мы считали. Однако это также означает, что обнаружить гравитационные волны со стороны вращающихся нейтронных звезд может оказаться сложнее, чем предполагалось ранее».

Исследование представлено сегодня, 19 июля, на собрании Королевского астрономического общества Великобритании.