Źródło zdjęcia: CSIRO
Astronomowie odkryli parę gwiazd neutronowych, które mogłyby pomóc w poszukiwaniach długo teoretycznych „fal grawitacyjnych”, po raz pierwszy przewidywanych przez Einsteina. Teoria głosi, że para traci energię w postaci fal grawitacyjnych i ostatecznie zwolni i połączy się z podmuchem energii. To nowe odkrycie mówi astronomom, że te bliźniacze gwiazdy neutronowe są bardziej powszechne niż wcześniej sądzono, a nowe detektory fal grawitacyjnych powinny lokalizować połączenie co roku lub dwa, a nie raz na dekadę.
Pary gwiazd neutronowych mogą się łączyć i emitować wybuch fal grawitacyjnych około sześć razy częściej niż wcześniej sądzono, naukowcy informują w dzisiejszym wydaniu czasopisma Nature [4 grudnia]. Jeśli tak, to obecna generacja detektorów fal grawitacyjnych może rejestrować takie zdarzenia co roku lub dwa, a nie mniej więcej raz na dekadę? najbardziej optymistyczne prognozy do tej pory.
Fale grawitacyjne zostały przewidziane przez ogólną teorię względności Einsteina. Astronomowie mają pośredni dowód na ich istnienie, ale nie wykryli ich jeszcze bezpośrednio.
Zrewidowane oszacowanie szybkości łączenia się neutronów z gwiazdami wynika z odkrycia podwójnego układu neutron-gwiazda, pulsara o nazwie PSR J0737-3039 i jego towarzysza z gwiazdą neutronową, przez zespół naukowców z Włoch, Australii, Wielkiej Brytanii i USA za pomocą 64-metrowego radioteleskopu CSIRO Parkes we wschodniej Australii.
Gwiazdy neutronowe są kulkami wielkości miasta o bardzo gęstej, niezwykłej formie materii. Pulsar to specjalny typ? wirująca gwiazda neutronowa, która emituje fale radiowe.
PSR J0737-3039 i jego towarzysz to tylko szósty znany układ dwóch gwiazd neutronowych. Leżą w odległości 1600-2000 lat świetlnych (500-600 szt.) W naszej Galaktyce.
Oddzielony przez 800 000 km? około dwukrotnie większa odległość między Ziemią a Księżycem? obie gwiazdy krążą wokół siebie w nieco ponad dwie godziny.
Układy o tak ekstremalnych prędkościach należy modelować za pomocą ogólnej teorii względności Einsteina.
„Ta teoria przewiduje, że system traci energię w postaci fal grawitacyjnych”. powiedziała główna autorka Marta Burgay, doktorantka na Uniwersytecie Bolońskim.
„Dwie gwiazdy są w„ tańcu śmierci ”, powoli spiralując się razem.
Za 85 milionów lat skazane na zagładę gwiazdy stopią się, falując czasoprzestrzeń z wybuchem fal grawitacyjnych.
„Jeśli wybuch miałby miejsce w naszych czasach, mógłby go wykryć jeden z obecnych detektorów fal grawitacyjnych, taki jak LIGO-I, VIRGO lub GEO? powiedział lider zespołu profesor Nicol? D? Amico, dyrektor Obserwatorium Astronomicznego Cagliari na Sardynii.
Na poprzednie oszacowanie szybkości łączenia się neutronów z gwiazdami silny wpływ miały cechy tylko jednego układu, pulsara B1913 + 16 i jego towarzysza. PSR B1913 + 16 był pierwszym relatywistycznym układem podwójnym odkrytym i zbadanym, a pierwszy użył do wykazania istnienia promieniowania grawitacyjnego.
PSR J0737-3039 i jego towarzysz są jeszcze bardziej ekstremalnym układem i teraz stanowią najlepsze laboratorium do testowania prognoz Einsteina dotyczących kurczenia się orbity.
Nowy pulsar zwiększa również szybkość fuzji z dwóch powodów.
Nie będą żyć tak długo, jak PSR B1913 + 16, mówią astronomowie. I takie pulsary są prawdopodobnie bardziej powszechne niż PSR B1913 + 16.
„Te dwa efekty zwiększają współczynnik fuzji sześć lub siedem razy” powiedział członek zespołu Dr Dick Manchester z CSIRO.
Ale faktyczna wartość liczbowa tego wskaźnika zależy od założeń dotyczących rozmieszczenia pulsarów w naszej Galaktyce.
„W ramach najbardziej korzystnego modelu dystrybucji możemy stwierdzić przy 95% poziomie ufności, że ta pierwsza generacja detektorów fal grawitacyjnych mogłaby rejestrować fuzję gwiazd neutronowych co 1-2 lata? powiedział dr Vicky Kalogera, adiunkt fizyki i astronomii na Northwestern University w Illinois, USA.
Dr Kalogera i współpracownicy Chunglee Kim i Duncan Lorimer modelowali binarne współczynniki koalescencji przy użyciu szeregu założeń.
Nowy wynik to „dobra wiadomość dla astronomów fal grawitacyjnych”? według członka zespołu profesora Andrew Lyne'a, dyrektora Obserwatorium Jodrell Bank University of Manchester w Wielkiej Brytanii.
„Mogą oni studiować jedną z tych kosmicznych katastrof co kilka lat, zamiast czekać pół kariery” powiedział.
Oryginalne źródło: CSIRO News Release
