Le onde gravitazionali provenienti dalle stelle di neutroni ispiratrici ci permettono di dedurre l’equazione, ancora sconosciuta, dello stato della materia adronica fredda alle densità sopranucleari. Durante l'inspirazione, gli effetti della materia dominante sorgono a causa della risposta della stella al campo di marea della compagna, lasciando un'impronta caratteristica nel segnale GW emesso. Questa firma unica consente di limitare l’equazione di stato della stella di neutroni fredda.
Università di Birmingham i ricercatori hanno illustrato come queste particolari vibrazioni, provocate dalle interazioni tra le forze di marea delle due stelle mentre si avvicinano l'una all'altra, influenzano osservazioni delle onde gravitazionali.
Considerare questi movimenti potrebbe fare un’enorme differenza per la nostra comprensione dei dati raccolti dagli strumenti Advanced LIGO e Virgo, predisposti per rilevare le onde gravitazionali generate dalla fusione di buchi neri ed stelle di neutroni.
I ricercatori vogliono un nuovo modello preparato per l’imminente ciclo di osservazione di Advanced LIGO e modelli ancora più sofisticati per gli strumenti A+, la prossima generazione di apparecchiature Advanced LIGO, la cui corsa di osservazione iniziale dovrebbe iniziare nel 2025.
Il dottor Geraint Pratten dell'Istituto per l'astronomia delle onde gravitazionali dell'Università di Birmingham è l'autore principale dell'articolo. Egli ha detto: “Gli scienziati possono ora ottenere molte informazioni cruciali sulle stelle di neutroni dalle più recenti rilevazioni di onde gravitazionali. Ad esempio, il rapporto tra massa della stella e il raggio forniscono informazioni cruciali sulla fisica fondamentale dietro le stelle di neutroni. Se trascuriamo questi effetti aggiuntivi, la nostra comprensione della struttura della stella di neutroni nel suo insieme può diventare profondamente distorta”.
La dott.ssa Patricia Schmidt, coautrice dell'articolo e professore associato presso l'Institute for Gravitational Wave Astronomy, aggiunto: “Questi perfezionamenti sono significativi. All'interno delle stelle di neutroni singole, possiamo iniziare a capire cosa sta succedendo nel profondo nucleo della stella, dove la materia esiste a temperature e densità che non possiamo produrre in esperimenti a terra. A questo punto, potremmo iniziare a vedere gli atomi interagire tra loro in modi che non abbiamo ancora visto, richiedendo potenzialmente nuove leggi della fisica”.
Riferimento della Gazzetta:
- Geraint Pratten, Patrica Schmidt e Natalie Williams. Impatto delle maree dinamiche sulla ricostruzione dell'equazione di stato delle stelle di neutroni. Fis. Rev. Lett. 129, 081102 – Pubblicato il 18 agosto 2022. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.081102
