Что произойдёт, если столкнутся две звезды, движущиеся навстречу со скоростями, с которыми сталкивают частицы в БАК, то есть близкими к скорости света?

163
1
0
19 мая
09:56
май
2016

Так как всё равно никто такую штуку численно не считал, попробую пофантазировать. За достоверность выводов не ручаюсь.

Пока одна звезда будет проходить через другую, процессы рассеяния будут очень редкими. Мёллеровское сечение электрон-электронных рассеяний (см. здесь формула 81.11) обратно пропорционально квадрату энергии, поэтому индивидуальные частицы просто не будут успевать чувствовать друг друга.

С другой стороны, два плазменных потока, движущихся навстречу друг другу обязательно породят неустойчивость. Такая неустойчивость называется двухпотоковой. Что будет при этой неуствойчивости? Вот это вот я даже предполагать не берусь, зная непредсказуемость плазменных процессов (особенно релятивистских). 

Я не думаю, что кто-либо, когда-либо моделировал нечто подобное. Во-первых, даже если всё сильно упрощать, тут плазма двухжидкостная (электроны и протоны) и обе компоненты движутся. Обычно же рассматривают покоящиеся протоны и двужущиеся на их фоне электроны. Во-вторых всё это ультрарелятивистское, т.е. энергия частиц сравнима с энергией магнитного поля, и вам нечем пренебрегать. В третьих, гравитация, которая вполне может сильно повлиять на динамику потоков.

В общем, если, как я написал выше, пренебрегать индивидуальными рассеяниями, плазменные неустойчивости будут, и результатом может быть что угодно. Звёзды могут как пролететь друг сквозь друга слегка изменив структуры, либо эти структуры полностью разрушив, а могут и слиться.

Но последнее, я думаю, маловероятно. У вас в начале слишком большая энергия, которую надо куда-то деть, чтобы их слить. Деть куда-то можно либо через излучение, но, как я сказал, рассеяний будет мало, поэтому излучение будет каким-то коллективным. Такое может быть, но маловероятно.

1
2
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта