Les ondes gravitationnelles émises par les étoiles à neutrons en aspiration nous permettent de déduire l'équation encore inconnue de l'état de la matière hadronique froide à des densités supranucléaires. Au cours de l’inspiration, les effets de matière dominante surviennent en raison de la réponse de l’étoile au champ de marée de son compagnon, laissant une empreinte caractéristique dans le signal GW émis. Cette signature unique permet de contraindre l’équation d’état des étoiles à neutrons froids.
Université de Birmingham Les chercheurs ont illustré comment ces vibrations particulières, provoquées par les interactions entre les forces de marée des deux étoiles lorsqu'elles se rapprochent, affectent observations d'ondes gravitationnelles.
La prise en compte de ces mouvements pourrait faire une énorme différence dans notre compréhension des données prises par les instruments Advanced LIGO et Virgo, mis en place pour détecter les ondes gravitationnelles générées par la fusion de les trous noirs ainsi que le étoiles à neutrons.
Les chercheurs souhaitent préparer un nouveau modèle pour la prochaine campagne d’observation d’Advanced LIGO et des modèles encore plus sophistiqués pour les instruments A+, la prochaine génération d’équipements Advanced LIGO, dont la première période d’observation devrait démarrer en 2025.
Le Dr Geraint Pratten de l'Institut d'astronomie des ondes gravitationnelles de l'Université de Birmingham est l'auteur principal de l'article. Il a dit: « Les scientifiques peuvent désormais obtenir de nombreuses informations cruciales sur les étoiles à neutrons grâce aux dernières détections d’ondes gravitationnelles. Par exemple, la relation entre le la masse de l'étoile et le rayon fournit un aperçu crucial de la physique fondamentale derrière les étoiles à neutrons. Si nous négligeons ces effets supplémentaires, notre compréhension de la structure de l’étoile à neutrons dans son ensemble peut devenir profondément biaisée.
Dr Patricia Schmidt, co-auteur de l'article et professeure agrégée à l'Institut d'astronomie des ondes gravitationnelles, ajoutée: « Ces améliorations sont significatives. Au sein des étoiles à neutrons uniques, nous pouvons commencer à comprendre ce qui se passe au plus profond de l’atmosphère. noyau d'étoile, où la matière existe à des températures et des densités que nous ne pouvons pas produire dans des expériences au sol. À ce stade, nous pourrions commencer à voir des atomes interagir les uns avec les autres d’une manière que nous n’avons pas encore vue – ce qui pourrait nécessiter de nouvelles lois physiques.
Journal de référence:
- Geraint Pratten, Patrica Schmidt et Natalie Williams. Impact des marées dynamiques sur la reconstruction de l'équation d'état des étoiles à neutrons. Phys. Rév. Lett. 129, 081102 – Publié le 18er août 2022. DOI : 10.1103 / PhysRevLett.129.081102
