Їх спостерігали тисячі в електромагнітному спектрі, проте про їх природу відомо мало
Дослідники з гравітаційні хвилі Бірмінгемського університету розробили нова модель яка обіцяє надати нові уявлення про структуру та склад нейтронні зірки.
Модель показує, що вібрації або коливання всередині зірок можна виміряти безпосередньо з гравітаційний хвильовий сигнал сам по собі. Це тому, що нейтронні зірки будуть деформуватися під впливом припливних сил, змушуючи їх коливатися на характерних частотах, і вони кодують унікальну інформацію про зірку в сигналі гравітаційної хвилі.
Це робить астеросейсмологію (вивчення зоряних коливань) з гравітаційними хвилями від зіткнення нейтронних зірок як новий перспективний інструмент для вивчення невловимої природи надзвичайно щільної ядерної речовини.
Нейтронні зірки - це надщільні залишки масивних зірваних зірок. Їх спостерігали тисячі в електромагнітному спектрі, проте про їх природу відомо мало. Унікальну інформацію можна отримати, вимірявши гравітаційні хвилі, що випромінюються, коли дві нейтронні зірки стикаються і утворюють двійкову систему. Вперше передбачені Альбертом Ейнштейном, ці хвилі в просторі-часі вперше були виявлені Обсерваторією гравітаційних хвиль (LIGO) в 2015 році.
Використовуючи сигнал гравітаційної хвилі для вимірювання коливань нейтронних зірок, дослідники зможуть відкрити нові уявлення про внутрішню частину цих зірок. Дослідження, на яке посилається Eureka Alert, опубліковане в "Nature Communications".
Доктор Джерент Праттен, з Бірмінгемського університету гравітаційних хвиль, є провідним автором дослідження. Він пояснив: “По мірі спіралі двох зірок їхні форми спотворюються гравітаційною силою, яку чинить їхній партнер. Це стає все більш вираженим і накладає унікальний відбиток на сигнал гравітаційної хвилі.
'Припливні сили, що діють на нейтронні зірки, збуджують коливання всередині зірки, що дає нам уявлення про її внутрішню будову. Вимірюючи ці коливання сигналу гравітаційної хвилі, ми можемо отримати інформацію про фундаментальну природу та склад цих таємничих об'єктів, які інакше були б недоступні ».
Модель, розроблена командою, дозволяє вперше визначити частоту цих коливань безпосередньо за допомогою вимірювань гравітаційних хвиль. Дослідники використали свою модель на першому спостережуваному гравітаційному хвильовому сигналі від злиття двійкової нейтронної зірки: GW170817.
Співавтор доктор Патрісія Шмідт додала: «Майже через три роки після того, як спостерігались перші гравітаційні хвилі від двійкової нейтронної зірки, ми все ще знаходимо нові способи вилучити більше інформації про них із сигналів. можна об'єднати шляхом розробки все більш досконалих теоретичних моделей, чим ближче ми наближаємось до розкриття справжньої природи нейтронних зірок ».
обсерваторії гравітаційних хвиль наступного покоління, заплановані на 2030-ті роки вони зможуть виявити набагато більше двійкових нейтронних зірок і спостерігати їх набагато детальніше, ніж це можливо зараз. За словами дослідників, модель, вироблена командою з Бірмінгема, внесе вагомий внесок у цю науку.
"Інформація про цю початкову подію була обмеженою, оскільки було багато фонових шумів, які ускладнювали виділення сигналу", - говорить Праттен. "За допомогою більш досконалих приладів ми можемо вимірювати частоти цих коливань набагато точніше, і це повинно дати кілька справді цікавих ідей".
Насолоджуйтесь необмеженим доступом та ексклюзивними перевагами