Fale grawitacyjne odsłaniają ukryte cechy gwiazd neutronowych, ułatwiając zrozumienie ruchów wszechświata.
WarsawNowe badania wskazują, że fale grawitacyjne mogą dostarczyć nowych informacji na temat gwiazd neutronowych. Nicolas Yunes, profesor fizyki na Uniwersytecie Illinois w Urbana-Champaign, kieruje badaniami, które wyjaśniają, jak siły pływowe w układach podwójnych gwiazd neutronowych mogą być wykrywane za pomocą tych fal. Gwiazdy neutronowe to gęste pozostałości po zapadniętych gwiazdach, które pomagają naukowcom zrozumieć siły rządzące naszym wszechświatem.
Gwiazdy neutronowe generują fale grawitacyjne, które dostarczają informacji o ich wnętrzu i cechach fizycznych. Te fale pokonują ogromne odległości, by dotrzeć do detektorów na Ziemi, takich jak LIGO oraz Virgo Collaboration. Analizując je, naukowcy mogą zdobyć cenne informacje o gwiazdach neutronowych, co pozwala lepiej zrozumieć tajniki astrofizyki, grawitacji i fizyki jądrowej.
Kluczowe wnioski dotyczące fal grawitacyjnych:
- Wewnętrzna struktura gwiazd neutronowych
- Siły pływowe wpływające na orbity gwiazd neutronowych
- Dynamiczne właściwości materiałów, takie jak lepkość i tarcie wewnętrzne
Gwiazdy neutronowe są znacznie gęstsze i chłodniejsze niż cokolwiek, co możemy stworzyć w zderzaczach cząstek. Dzięki wykrywaniu fal grawitacyjnych naukowcy mogą badać, jak te ekstremalne warunki wpływają na gwiazdy neutronowe. Po raz pierwszy Yunes i jego zespół wykorzystali wydarzenie fal grawitacyjnych GW170817 do zmierzenia wewnętrznej lepkości gwiazd neutronowych.
Zrozumienie tych właściwości może mieć istotny wpływ. Na przykład, zgłębianie zachowania gwiazd neutronowych może pomóc w ulepszaniu podstaw fizyki oraz tworzeniu nowych technologii. Fale grawitacyjne oferują nowe metody badania ruchu obiektów w kosmosie oraz innych procesów fizycznych, które są w stanie nierównowagi.
Praca Yunesa opiera się na wykorzystaniu symulacji komputerowych i szczegółowych modeli, które pokazują, jak zaawansowaną analizę danych można przeprowadzić w tej dziedzinie. Metoda ta podkreśla współpracę w ramach Illinois Center for Advanced Studies of the Universe (ICASU), bazując na wieloletnim doświadczeniu z zakresu fizyki jądrowej oraz zaawansowanych narzędziach stosowanych w detektorach LIGO i Virgo.
Gwiazdy neutronowe stanowią wyzwanie dla granic naszej wiedzy. Wykrywanie fal grawitacyjnych daje nowe zrozumienie ich sił, umożliwiając naukowcom badanie zachowań wewnętrznych tych gwiazd jak nigdy dotąd. Odkrycia te opierają się na istotnych teoriach astrofizyki i fizyki jądrowej, torując drogę dla dalszych badań nieznanych tajemnic wszechświata.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1038/s41550-024-02323-7i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Justin L. Ripley, Abhishek Hegade K R, Rohit S. Chandramouli, Nicolás Yunes. A constraint on the dissipative tidal deformability of neutron stars. Nature Astronomy, 2024; DOI: 10.1038/s41550-024-02323-7Udostępnij ten artykuł