Звон в космосе: раскрыть секрет самых плотных звезд поможет явление, предсказанное Эйнштейном

Астрономы нашли новый способ изучения внутренностей нейтронных звезд, используя гравитационные волны. Реверберации этих колебаний в пространстве-времени могут раскрыть секрет самых плотных звезд во Вселенной. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Нейтронные звезды, рожденные после смерти массивных обычных звезд, имеют размер примерно 20 км и массу в 2 раза большую, чем у Солнца. Это означает, что они состоят из самой плотной материи в известной Вселенной. Но из-за своих экстремальных характеристик внутренности нейтронных звезд остаются загадкой.

Астрономы считают, что раскрыть секрет внутреннего состава нейтронных звезд можно с помощью их столкновений, а если точнее с помощью гравитационных волн, которые выпускает остаток этого столкновения.

Гравитационные волны были впервые предсказаны Альбертом Эйнштейном в 1915 году в общей теории относительности. Эта теория предполагает, что гравитация возникает в результате искривления массой ткани пространства-времени. Когда массивные объекты ускоряются, то они выпускают колебания в пространстве-времени, то есть гравитационные волны.

Когда две нейтронные звезды существуют в двойной системе они постепенно приближаются друг к другу и со временем сталкиваются, в результате чего на короткое время возникает остаток столкновения в результате взрыва килоновой. Этот массивный, быстро вращающийся остаток слияния нейтронных звезд выпускает гравитационные волны в узком диапазоне частот. Астрономы считают, что эти гравитационные волны закодировали в себе информацию о внутренней части нейтронных звезд.

Используя компьютерное моделирование, ученые обнаружили, что амплитуда сигнала гравитационной волны после слияния со временем уменьшается. По мере того, как это происходит, сигнал становится все более чистым. Это означает, что он начинает звучать на одной частоте.

Астрономы назвали эту фазу эволюции сигнала "длинным звоном". Ученые считают, что существует сильная связь между характеристиками "длинного звона" и свойствами самых плотных участков в ядрах нейтронных звезд.

Таким образом, анализ "длинного звона" снижает неопределенности в уравнении состояния материи при невероятно высокой плотности, обнаруженной в нейтронных звездах. Авторы исследования считают, что такой сигнал гравитационных волн пока не могут обнаружить современные детекторы гравитационных волн, но их следующее поколение это сможет сделать.

Как уже писал Фокус, существование космической паузы переписывает историю Вселенной. Неожиданные эпохи спокойствия предлагают естественное объяснение темной материи и многих других неразгаданных загадок астрономии.

Также Фокус писал о том, что к Солнечной системе на огромной скорости приближается тройная звезда вместе со своим окружением. Ученые считают, что часть материала из этой звездной системы уже проникло в окрестности Земли.