Descifrarea vieții stelei cu dublu neutron folosind procentul de ondulații în spațiu și timp

Ilustrația unui artist de fuziune cu stea dublă de neutroni. Credit: NSF / LIGO / Sonoma State / A. Simonnet

Oamenii de știință de la Centrul de Excelență ARC Wave Discovery (OzGrav) au descris o modalitate de a determina populația la naștere a stelelor cu dublu neutron – unele dintre cele mai dense obiecte din univers s-au format atunci când au căzut stele masive. Studiul publicat recent a analizat diferite etape ale vieții lor stea neutronică sisteme.

Oamenii de știință pot vedea cum se unesc sistemele stelelor cu dublu neutron valuri gravitationale – valuri în țesătura spațiului și a timpului. Studiind populațiile de stele de neutroni, oamenii de știință pot crea mai multe despre modul în care au fost create și evoluate. Până în prezent, au existat doar două sisteme cu neutroni duali detectați de detectoarele de unde gravitaționale; cu toate acestea, multe dintre ele au fost văzute în radioastronomie.

Unul dintre neutronii dubli văzuți în semnale de undă gravitațională, numit GW190425, este mult mai masiv decât în ​​populațiile galactice tipice văzute în radioastronomie, cu o masă combinată de 3,4 ori mai mare decât a Soarelui nostru. Aceasta pune întrebarea: de ce lipsește în radioastronomia acestor stele masive cu dublu neutron? Pentru a găsi răspunsul, el a cercetat cum studentul OzGrav, Shanika Galaudage, de la Universitatea Monash, a combinat observațiile radio și unde gravitaționale.

Neutron stea dublă naștere, jumătate de viață și moarte

Radioastronomia și undele gravitaționale permit oamenilor de știință să studieze stelele cu dublu neutron în diferite etape ale evoluției lor. Observațiile radio studiază viața stelelor cu dublu neutron, iar undele gravitaționale studiază ultimele momente ale vieții. Pentru a înțelege mai bine aceste sisteme, de la formare la unificare, oamenii de știință trebuie să studieze legătura dintre populațiile de unde radio și gravitaționale: populațiile născute.

Shanika și echipa sa au determinat distribuția în masă a nașterii stelelor cu dublu neutron folosind observații ale undelor radio și gravitaționale. „Ambele populații evoluează de la populațiile de naștere ale acestor sisteme, deci dacă ne întoarcem în timp având în vedere populațiile de unde radio și gravitaționale pe care le vedem astăzi, ar trebui să putem extrage distribuția nașterii”, spune Shanika Galaudage.

Cheia este să înțelegem distribuția cu întârziere a stelelor cu dublu neutron: timpul dintre crearea și unificarea acestor sisteme. Cercetătorii au emis ipoteza că sistemele stelelor cu dublu neutron mai grele ar putea fi fuzionarea rapidă a sistemelor, ceea ce înseamnă că acestea fuzionează prea repede pentru a fi vizibile în observațiile radio și pot fi văzute doar în unde gravitaționale.

GW190425 și un canal de fuziune rapidă

Studiul a găsit un suport ușor pentru un canal instantaneu și a observat că este posibil ca sistemele stelelor grele cu dublu neutron să nu aibă nevoie de un scenariu de unificare rapidă pentru a explica lipsa de observație în populațiile radio. „Vedem că GW190425 nu este bogat în comparație cu populația sa mare de stele cu dublu neutron”, spune autorul studiului Christian Adamcewicz, de la Universitatea Monash. „Așadar, aceste sisteme pot fi rare, dar nu sunt neapărat indicatori ai unei populații separate care se fuzionează rapid”.

În viitoarele detecții ale undelor gravitaționale, cercetătorii se pot aștepta să observe mai multă fuziune cu neutroni cu două stele. “Dacă detecțiile viitoare arată o nepotrivire mai mare între populațiile de unde radio și gravitaționale, modelul nostru oferă o explicație naturală a motivului pentru care neutronii dubli masivi nu sunt frecvenți în populațiile radio”, a adăugat dr. Simon Stevenson, cercetător postdoctoral OzGrav. Universitatea de Tehnologie Swinburne.

Referință: Shanika Galaudage, Christian Adamcewicz, Xing-Jiang Zhu, Simon Stevenson și Eric Thrane, „Stele grele cu neutron dublu: naștere, centru și moarte”, 11 martie 2021, The Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abe7f6

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Inginerii dezvoltă o nouă tehnologie de tratare a apei care ar putea ajuta și exploratorii Marte

Un catalizator care distruge percloratul din apă poate curăța solul marțian. O echipă condusă de ingineri de la Universitatea din California Riverside a dezvoltat un...

Dezechilibrul energetic al Pământului s-a dublat

Faceți clic pe imaginea pentru a anima: Comparația estimărilor anuale suprapuse la intervale de 6 luni ale fluxului anual net de energie în atmosfera...

Modul în care celulele folosesc „pungile pentru gunoi” pentru a-și transporta deșeurile de reciclare

Descoperirile pot avea implicații importante pentru înțelegerea bolilor legate de vârstă. Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebys au obținut o perspectivă mai profundă...

Cercetătorii iau distribuția cheii cuantice din laborator

Dovezile pe teren arată că simpla funcționare a sistemului DCC cu rețeaua de telecomunicații existentă în Italia. Într-un nou studiu, cercetătorii au demonstrat un sistem...

Știința simplificată: ce sunt rețelele cuantice?

din Departamentul Energiei din SUA 17 iunie 2021 Părțile interesate din guvern, laboratoare naționale, universități și industrie s-au alăturat DOE Internet Quantum Project Workshop pentru a...

Newsletter

Subscribe to stay updated.