Gelombang gravitasi dari bintang-bintang neutron yang mengilhami memungkinkan kita menyimpulkan persamaan keadaan materi hadronik dingin pada kepadatan supranuklir yang belum diketahui. Selama inspirasi, efek materi dominan muncul karena respons bintang terhadap medan pasang surut pasangannya, meninggalkan jejak karakteristik pada sinyal GW yang dipancarkan. Tanda tangan unik ini memungkinkan pembatasan persamaan keadaan bintang neutron dingin.
Universitas Birmingham para peneliti telah mengilustrasikan bagaimana getaran tertentu ini, yang disebabkan oleh interaksi antara gaya pasang surut dua bintang ketika mereka saling mendekat, mempengaruhi pengamatan gelombang gravitasi.
Mengingat pergerakan ini dapat membuat perbedaan besar terhadap pemahaman kita terhadap data yang diambil oleh instrumen Advanced LIGO dan Virgo, yang dirancang untuk mendeteksi gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh penggabungan lubang hitam dan bintang neutron.
Para peneliti menginginkan model baru yang disiapkan untuk pelaksanaan observasi Advanced LIGO yang akan datang dan model yang lebih canggih untuk instrumen A+, generasi berikutnya dari peralatan Advanced LIGO, yang pengamatan awalnya dijadwalkan akan dimulai pada tahun 2025.
Geraint Pratten dari Institut Astronomi Gelombang Gravitasi di Universitas Birmingham adalah penulis utama makalah ini. Dia berkata: “Para ilmuwan kini dapat memperoleh banyak informasi penting tentang bintang neutron dari deteksi gelombang gravitasi terbaru. Misalnya saja hubungan antara massa bintang dan radius memberikan wawasan penting tentang fisika dasar di balik bintang neutron. Jika kita mengabaikan efek tambahan ini, pemahaman kita tentang struktur bintang neutron secara keseluruhan bisa menjadi sangat bias.”
Patricia Schmidt, salah satu penulis makalah ini dan Associate Professor di Institute for Gravitational Wave Astronomy, menambahkan: “Penyempurnaan ini sangat penting. Di dalam bintang neutron tunggal, kita dapat mulai memahami apa yang terjadi jauh di dalam bintang tersebut inti bintang, di mana materi berada pada suhu dan kepadatan yang tidak dapat kita produksi dalam eksperimen di darat. Pada titik ini, kita mungkin mulai melihat atom berinteraksi satu sama lain dengan cara yang belum pernah kita lihat – yang berpotensi memerlukan hukum fisika baru.”
Referensi Jurnal:
- Geraint Pratten, Patrica Schmidt dan Natalie Williams. Dampak Pasang Surut Dinamis pada Rekonstruksi Persamaan Keadaan Bintang Neutron. Phys. Pdt. Lett. 129, 081102 – Diterbitkan 18 Agustus 2022. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.081102
