גלי כבידה מכוכבי נויטרונים מעוררי השראה מאפשרים לנו להסיק את המשוואה הלא ידועה עד כה של מצב החומר הדרוני הקר בצפיפות על-גרעינית. במהלך ההשראה, השפעות החומר הדומיננטיות מתעוררות עקב תגובת הכוכב לשדה הגאות והשפל של בן לוויה, מה שמותיר חותם אופייני באות ה-GW הנפלט. חתימה ייחודית זו מאפשרת להגביל את משוואת המצב של כוכב נויטרונים קר.
אוניברסיטת בירמינגהם חוקרים המחישו כיצד התנודות המסוימות הללו, הנגרמות על ידי האינטראקציות בין כוחות הגאות והשפל של שני הכוכבים כשהם מתקרבים זה לזה, משפיעות תצפיות בגלי כבידה.
התחשבות בתנועות אלו עשויה לעשות הבדל עצום להבנתנו את הנתונים שנלקחו על ידי מכשירי ה-LIGO המתקדמים והבתולה, שהוגדרו כדי לזהות גלי כבידה שנוצרו על ידי מיזוג של חורים שחורים ו כוכבי נויטרונים.
החוקרים רוצים מודל חדש שהוכן לריצת התצפית הקרובה של Advanced LIGO ומודלים מתוחכמים אף יותר עבור מכשירי A+, הדור הבא של ציוד LIGO Advanced, אשר ריצת התצפית הראשונית שלו מתוכננת להתחיל ב-2025.
ד"ר ז'רינט פראטן מהמכון לאסטרונומיה של גלי כבידה באוניברסיטת ברמינגהם הוא הכותב הראשי של המאמר. הוא אמר: "מדענים יכולים כעת לקבל הרבה מידע חיוני על כוכבי נויטרונים מגילויי גלי הכבידה האחרונים. לדוגמה, הקשר בין ה המסה של הכוכב ורדיוס מספק תובנה מכרעת על הפיזיקה הבסיסית מאחורי כוכבי נויטרונים. אם נזניח את ההשפעות הנוספות הללו, ההבנה שלנו לגבי מבנה כוכב הנייטרונים בכללותו יכולה להיות מוטה עמוקה".
ד"ר פטרישיה שמידט, מחברת שותפה של המאמר ופרופסור חבר במכון לאסטרונומיה של גלי כבידה, הוסיף: "השכלולים האלה משמעותיים. בתוך כוכבי נויטרונים בודדים, נוכל להתחיל להבין מה קורה עמוק בתוך הכוכב הליבה של הכוכב, היכן שחומר קיים בטמפרטורות ובצפיפות שאיננו יכולים לייצר בניסויים קרקעיים. בשלב זה, אנו עשויים להתחיל לראות אטומים המקיימים אינטראקציה זה עם זה בדרכים שעדיין לא ראינו - פוטנציאל לדרוש חוקי פיזיקה חדשים."
עיון ביומן:
- ז'רינט פראטן, פטריקה שמידט ונטלי וויליאמס. השפעת הגאות והגאות הדינמית על שחזור משוואת כוכבי הניוטרונים של המדינה. פיז. הכומר לט. 129, 081102 – פורסם ב-18 באוגוסט 2022. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.081102
