«Горы» нейтронных звезд могут вызвать рябь в пространстве-времени

/ НаукаНовости / Наука

Гравитация гор на быстро вращающихся нейтронных звездах создает рябь в пространстве-времени, известную как гравитационные волны. Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) ищет такие волны. Автор: Charles Horowitz

Сколлапсировавшие мертвые звезды, известные как нейтронные звезды, в триллион раз плотнее свинца, и особенности их поверхности в значительной степени неизвестны. Ядерные теоретики исследовали механизмы горообразования, действующие на лунах и планетах нашей солнечной системы. Некоторые из этих механизмов предполагают, что нейтронные звезды, вероятно, имеют горы.

«Горы» нейтронных звезд были бы намного массивнее любых других на Земле — настолько массивными, что гравитация только этих гор могла бы вызывать небольшие колебания или рябь в ткани пространства и времени.

Горы, или неосесимметричные деформации вращающихся нейтронных звезд, эффективно излучают гравитационные волны

Thumbnail: Гравитационные волныГравитацио́нные во́лны — изменения гравитационного поля, распространяющиеся подобно волнам. Излучаются движущимися массами, но после излучения отрываются от них и существуют независимо от этих масс. Математически связаны с возмущением метрики пространства-времени и могут быть описаны как «рябь пространства-времени». В общей теории относительности и в некоторых других теориях гравитации гравитационные волны порождаются движением массивных тел с переменным ускорением. Википедия

. В исследовании, опубликованном в журнале Physical Review D, ядерные теоретики из Университета Индианы рассматривают аналогии между горами нейтронных звезд и поверхностными особенностями тел Солнечной системы.

И нейтронные звезды, и некоторые луны, такие как Европа (луна Юпитера) или Энцелад (луна Сатурна), имеют тонкую кору над глубокими океанами, в то время как у Меркурия тонкая кора над большим металлическим ядром. Тонкие листы могут сморщиваться универсальными способами. У Европы линейные черты, у Энцелада — тигриные полосы, а у Меркурия — изогнутые, ступенчатые структуры.

Нейтронные звезды с горами могут иметь аналогичные типы поверхностных особенностей, которые можно обнаружить, наблюдая непрерывные сигналы гравитационных волн. Внутреннее ядро Земли анизотропно, его модуль сдвига зависит от направления.

Если материал коры нейтронной звезды также анизотропен, то возникнет гороподобная деформация, и ее высота будет увеличиваться по мере того, как звезда вращается быстрее. Такая особенность поверхности могла бы объяснить максимальный спин, наблюдаемый для нейтронных звезд, и возможную минимальную деформацию радиоизлучающих нейтронных звезд, известных как миллисекундные пульсары.

Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) сейчас ищет рябь, которую могли бы создать эти горы. Это исследование будет направлять поиски колебаний в пространстве-времени, известных как непрерывные гравитационные волны. Эти волны настолько слабы, что их можно обнаружить только с помощью очень подробных и чувствительных поисков, которые тщательно настроены на прогнозируемые частоты и другие свойства сигнала.

Первые обнаружения непрерывных гравитационных волн откроют новое окно во вселенную и предоставят уникальную информацию о нейтронных звездах, самых плотных объектах, за исключением черных дыр. Эти сигналы также могут обеспечить чувствительные тесты фундаментальных законов природы.

Больше информации: JA Morales et al, Anisotropic neutron star crust, solar system mountains, and gravitational waves, Physical Review D (2024). DOI: 10.1103/PhysRevD.110.044016. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2309.04855

Источник: US Department of Energy

Подписаться на обновления Новости / Наука

0 комментариев

Оставить комментарий


Новые комментарии

Из чего вы будете добывать азот? Люди, растения, животные дышат не кислородом, а азотом. А еще нужен кислород, озон и множество сопутствующих газов, микроэлементов и хим. элементов. Почитайте во...
  • Анон
Наглядный пример того что освоение дальнего Космоса возможна только на ядерных движках, а не химии. А сегодня уран-235 который так необходим для будущих полётов, бестолково в качестве дровишек...
  • Анон
Вата у тебя в башке , раз такое пишешь
  • Анон
Интересно то,что огромное колличество ресурсов и главное времени..затрачиваеися на создание машины с квантовыми возможностяии..но не рассматривается что мозг человека уже готов и имеет...
  • Анон
Не нравится мне это открытие. Теперь деревья еще больше под вырубку пойдут.
  • Valery
Ну что же — ждем с нетерпением. Уже давно пора выходить на качественно другой уровень в таких исследованиях.
Хочется только пожелать успешной работы
интерессно. моменты прошлого забывать не стоит
Очень далеко уходит наука вперёд, головы и сердце пересаживают.А принять элементарные роды без последствий, никак не научатся.Пусть все будет на высшем уровне с этой пересадкой головы.Может когда...

Смотреть все