Forscher des Max-Planck-Instituts haben die bisher umfangreichste Simulation einer Neutronensternverschmelzung durchgeführt und bieten damit beispiellose Einblicke in die Entstehung Schwarzer Löcher und die Erzeugung von Materiejets. Die Simulation, die in einer im Januar 2025 veröffentlichten Studie detailliert beschrieben wird, dauerte 1,5 Sekunden Echtzeit und erforderte 130 Millionen CPU-Stunden auf dem Fugaku-Supercomputer in Japan.
Die Simulation umfasste die allgemeine Relativitätstheorie, Neutrinostrahlung und Magnetohydrodynamik, um die Verschmelzung zweier Neutronensterne mit Massen von 1,25 bzw. 1,65 Sonnenmassen zu modellieren. Der Prozess führte zum raschen Kollaps zu einem Schwarzen Loch und zur Bildung eines Materiejets entlang der Rotationsachse des Schwarzen Lochs. Es wird angenommen, dass diese Jet-Bildung ein Auslöser für Gammablitze ist.
Diese Ergebnisse sind entscheidend für die Weiterentwicklung der Multi-Messenger-Astronomie und ermöglichen es Wissenschaftlern, Signale von Observatorien weltweit besser zu interpretieren. Die Simulation liefert auch wertvolle Daten über Neutrinoemissionen und die Ausstoßung von Materie in den Weltraum und verbessert so unser Verständnis von Neutronensternverschmelzungen und ihrer Rolle bei der Entstehung schwerer Elemente wie Gold.