Те са били наблюдавани от хиляди в електромагнитния спектър, но малко е известно за тяхната природа
Изследователи от гравитационни вълни от университета в Бирмингам са разработили нов модел което обещава да даде нова представа за структурата и състава на неутронни звезди.
Моделът показва, че вибрациите или трептенията в звездите могат да бъдат измерени директно от само сигнал на гравитационна вълна. Това е така, защото неутронните звезди ще се изкривят под въздействието на приливни сили, което ги кара да се колебаят с характерни честоти и те кодират уникална информация за звездата в сигнала на гравитационната вълна.
Това прави астеросейзмологията (изследването на звездните трептения) с гравитационни вълни от сблъскващи се неутронни звезди като обещаващ нов инструмент за изследване на неуловимата природа на изключително плътната ядрена материя.
Неутронните звезди са ултра-плътните останки от масивни срутени звезди. Те са били наблюдавани от хиляди в електромагнитния спектър, но все още малко се знае за тяхната природа. Уникална информация може да бъде получена чрез измерване на гравитационните вълни, излъчвани, когато две неутронни звезди се срещат и образуват двоична система. За първи път предсказвани от Алберт Айнщайн, тези вълни в пространството-време бяха открити за първи път от Обсерваторията за гравитационна вълна (LIGO) за напреднал лазерен интерферометър през 2015 г.
Използвайки сигнала на гравитационната вълна за измерване на трептенията на неутронните звезди, изследователите ще могат да открият нови прозрения във вътрешността на тези звезди. Изследването, цитирано от Eureka Alert, е публикувано в „Nature Communications“.
Д-р Geraint Pratten от Университета в Бирмингам Институт за гравитационни вълни е водещият автор на изследването. Той обясни: „Тъй като двете звезди се извиват, техните форми се изкривяват от гравитационната сила, упражнявана от партньора им. Това става все по-изразено и оставя уникален отпечатък върху сигнала на гравитационната вълна.
„Приливните сили, действащи върху неутронните звезди, възбуждат трептенията в нея, което ни дава представа за нейната вътрешна структура. Чрез измерване на тези трептения на гравитационния вълнов сигнал, можем да извлечем информация за фундаменталния характер и състав на тези мистериозни обекти, които иначе биха били недостъпни ».
Моделът, разработен от екипа, позволява за първи път да се определи честотата на тези трептения директно от измерванията на гравитационните вълни. Изследователите използваха своя модел върху първия наблюдаван сигнал на гравитационна вълна от сливане на бинарна неутронна звезда: GW170817.
Съ-водещият автор д-р Патриша Шмит добави: „Почти три години след като бяха наблюдавани първите гравитационни вълни от бинарна неутронна звезда, ние все още намираме нови начини да извлечем повече информация за тях от сигналите. могат да бъдат обединени чрез разработване на все по-усъвършенствани теоретични модели, колкото повече се приближаваме до разкриване на истинската същност на неутронните звезди.
The следващо поколение гравитационни обсерватории, планирани за 2030-те години те ще могат да открият много повече бинарни неутронни звезди и да ги наблюдават с много по-големи подробности, отколкото е възможно в момента. Моделът, създаден от екипа на Бирмингам, ще допринесе значително за тази наука, според изследователите.
„Информацията от това първоначално събитие беше ограничена, тъй като имаше много фонов шум, който направи сигнала труден за изолиране“, казва Пратен. "С по-сложни инструменти можем да измерваме честотите на тези трептения много по-точно и това трябва да започне да дава наистина интересни идеи.".
Насладете се на неограничен достъп и изключителни предимства