امواج گرانشی ناشی از ستارگان نوترونی الهام‌بخش به ما اجازه می‌دهد تا معادله ناشناخته وضعیت ماده هادرونیک سرد در چگالی‌های فوق هسته‌ای را استنتاج کنیم. در طول الهام، اثرات ماده غالب به دلیل پاسخ ستاره به میدان جزر و مدی همراه خود ایجاد می‌شود و اثری مشخص در سیگنال GW ساطع می‌کند. این امضای منحصر به فرد اجازه می دهد تا معادله حالت ستاره نوترونی سرد را محدود کنیم.
دانشگاه بیرمنگام محققان نشان داده‌اند که چگونه این ارتعاشات خاص که توسط فعل و انفعالات بین نیروهای جزر و مدی دو ستاره هنگام نزدیک شدن به یکدیگر ایجاد می‌شوند، تأثیر می‌گذارند. مشاهدات امواج گرانشی.
در نظر گرفتن این حرکات می تواند تفاوت بزرگی در درک ما از داده های گرفته شده توسط ابزار پیشرفته LIGO و Virgo ایجاد کند که برای تشخیص امواج گرانشی ایجاد شده از ادغام سیاه چاله ها و ستاره های نوترونی.
محققان خواهان مدل جدیدی هستند که برای اجرای رصد آتی Advanced LIGO و مدل‌های پیچیده‌تر برای ابزارهای A+، نسل بعدی تجهیزات پیشرفته LIGO آماده شده است، که قرار است رصد اولیه آن در سال 2025 آغاز شود.
دکتر گراینت پراتن از موسسه نجوم امواج گرانشی در دانشگاه بیرمنگام نویسنده اصلی مقاله است. او گفت: دانشمندان اکنون می توانند اطلاعات مهم زیادی در مورد ستاره های نوترونی از آخرین کشف امواج گرانشی به دست آورند. به عنوان مثال، رابطه بین جرم ستاره و شعاع بینش مهمی را در مورد فیزیک اساسی پشت ستارگان نوترونی ارائه می دهد. اگر این اثرات اضافی را نادیده بگیریم، درک ما از ساختار ستاره نوترونی به عنوان یک کل می تواند عمیقاً مغرضانه شود.
دکتر پاتریشیا اشمیت، یکی از نویسندگان مقاله و دانشیار در موسسه نجوم امواج گرانشی، اضافه: «این اصلاحات قابل توجه است. در درون ستارگان نوترونی منفرد، ما می‌توانیم شروع کنیم به درک آنچه در اعماق ستاره در حال رخ دادن است هسته ستاره، جایی که ماده در دما و چگالی وجود دارد، ما نمی توانیم در آزمایش های زمینی تولید کنیم. در این مرحله، ممکن است شروع به دیدن اتم‌ها در تعامل با یکدیگر به روش‌هایی کنیم که هنوز ندیده‌ایم – که به طور بالقوه نیازمند قوانین جدید فیزیک است.
مرجع مجله:
- گراینت پرتن، پاتریکا اشمیت و ناتالی ویلیامز. تاثیر جزر و مدهای دینامیکی بر بازسازی معادله حالت ستاره نوترونی. فیزیک کشیش لت. 129, 081102 – منتشر شده در 18 اوت 2022. DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.081102
