Kreditna slika: CSIRO
Astronomi so odkrili par nevtronskih zvezd, ki bi lahko pomagali pri iskanju dolgih teoretiziranih "gravitacijskih valov", ki jih je prvi napovedal Einstein. Teorija je, da par izgublja energijo v obliki gravitacijskih valov in se bo sčasoma upočasnil in združil s sunkom energije. To novo odkritje astronomom sporoča, da so te dvojne nevtronske zvezde pogostejše kot doslej, novi detektorji gravitacijskih valov pa naj bi združevali vsako leto ali dve in ne enkrat na desetletje.
Znanstveniki poročajo v današnji številki revije Nature [4. december], zvezdani pari nevtronskih zvezd se lahko združijo in sprožijo sunkovite gravitacijske valove približno šestkrat pogosteje kot prej. Če je tako, bi lahko trenutna generacija detektorjev gravitacijskih valov takšen dogodek lahko registrirala vsako leto ali dve, ne pa približno enkrat na desetletje? najbolj optimistično napoved do zdaj.
Gravitacijski valovi so predvideli Einsteinovo splošno teorijo relativnosti. Astronomi imajo posredne dokaze o svojem obstoju, a jih še niso odkrili neposredno.
Revidirana ocena stopnje združitve nevtronskih zvezd izvira iz odkritja dvojnega sistema nevtronskih zvezd, pulsarja z imenom PSR J0737-3039 in njegovega spremljevalca nevtronskih zvezd, ki ga je izvedla skupina znanstvenikov iz Italije, Avstralije, Velike Britanije in ZDA s 64-metrskim radijskim teleskopom CSIRO Parkes v vzhodni Avstraliji.
Nevtronske zvezde so mestne kroglice iz zelo goste, nenavadne oblike snovi. Pulsar je posebna vrsta? vrteča se nevtronska zvezda, ki oddaja radijske valove.
PSR J0737-3039 in njegov spremljevalec sta le šesti znani sistem dveh nevtronskih zvezd. V naši Galaksiji ležijo 1600–2000 svetlobnih let (500–600 pc).
Ločeno od 800.000 km? približno dvakratna razdalja med Zemljo in Luno? obe zvezdi krožita drug v drugem v slabih dveh urah.
Sistemi s tako ekstremnimi hitrostmi morajo biti modelirani z Einsteinovo splošno teorijo relativnosti.
? Ta teorija napoveduje, da sistem izgublja energijo v obliki gravitacijskih valov, je povedala vodilna avtorica Marta Burgay, doktorska študentka na univerzi v Bologni.
"Dve zvezdi sta v" plesu smrti ", ki se počasi spirata skupaj.
V 85 milijonih let se bodo obsojene zvezde zlivale in raztrgale vesolje z navalu gravitacijskih valov.
? Če bi se porušitev zgodila v našem času, bi jo lahko prevzel kateri od trenutnih generacij detektorjev gravitacijskega vala, kot so LIGO-I, VIRGO ali GEO? je dejal vodja ekipe profesor Nicol? D? Amico, direktor astronomskega observatorija Cagliari na Sardiniji.
Na prejšnjo oceno stopnje združitve nevtronske zvezde so močno vplivale značilnosti samo enega sistema, pulsara B1913 + 16 in njegovega spremljevalca. PSR B1913 + 16 je bil prvi relativistični binarni sistem, odkrit in proučen, in prvi, ki je pokazal obstoj gravitacijskega sevanja.
PSR J0737-3039 in njegov spremljevalec sta še bolj ekstremni sistem in sta zdaj najboljši laboratorij za testiranje Einsteinove napovedi krčenja orbital.
Novi pulsar iz dveh razlogov tudi poveča stopnjo združitve.
Astronomi pravijo, da ne bo živel, dokler ni PSR B1913 + 16. In podobni pulsarji so verjetno bolj pogosti kot PSR B1913 + 16.
? Ta dva učinka povečata stopnjo združitve za faktor šest ali sedem ,? je dejal član ekipe dr. Dick Manchester iz CSIRO.
Toda dejanska številčna vrednost tega razmerja je odvisna od predpostavk o porazdelitvi pulsarjev v naši Galaksiji.
"V skladu z najugodnejšim modelom distribucije lahko s 95-odstotno stopnjo zaupanja rečemo, da bi ta prva generacija gravitacijskih detektorjev valov lahko registrirala združitev nevtronskih zvezd vsake dve do dve leti?" je dejala dr. Vicky Kalogera, docentka za fiziko in astronomijo na severozahodni univerzi v Illinoisu v ZDA.
Dr Kalogera in sodelavci Chunglee Kim in Duncan Lorimer so modelirali stopnje binarne koalescence z različnimi predpostavkami.
Nov rezultat je dobra novica za astronome gravitacijskega vala, po besedah člana ekipe profesorja Andreja Lynea, direktorja observatorija banke Jodrell Bank University of Manchester v Veliki Britaniji.
? Morda se bodo vsakih nekaj let lotili študija ene izmed teh kozmičnih katastrof, namesto da bi morali čakati pol kariere? rekel je.
Izvirni vir: CSIRO News Release
