Gravitacijski valovi iz navdihujočih nevtronskih zvezd nam omogočajo, da sklepamo na še neznano enačbo stanja hladne hadronske snovi pri supranuklearnih gostotah. Med inspiralom nastanejo prevladujoči učinki materije zaradi odziva zvezde na plimsko polje njihove spremljevalke, kar pusti značilen odtis v oddanem signalu GW. Ta edinstven podpis omogoča omejitev enačbe stanja hladne nevtronske zvezde.
Univerza v Birminghamu raziskovalci so ponazorili, kako te posebne vibracije, ki jih povzročajo interakcije med plimskimi silami dveh zvezd, ko se približujeta druga drugi, vplivajo opazovanja gravitacijskih valov.
Upoštevanje teh gibanj bi lahko močno vplivalo na naše razumevanje podatkov, pridobljenih z instrumentoma Advanced LIGO in Virgo, ki sta nastavljena za zaznavanje gravitacijskih valov, ki nastanejo zaradi združitve črne luknje in nevtronske zvezde.
Raziskovalci želijo nov model, pripravljen za prihajajočo opazovalno serijo Advanced LIGO, in še bolj izpopolnjene modele za instrumente A+, naslednjo generacijo opreme Advanced LIGO, katere začetna opazovalna serija naj bi se začela leta 2025.
Dr. Geraint Pratten z Inštituta za astronomijo gravitacijskih valov Univerze v Birminghamu je glavni avtor prispevka. Rekel je: "Znanstveniki lahko zdaj pridobijo veliko ključnih informacij o nevtronskih zvezdah iz najnovejših zaznav gravitacijskih valov. Na primer, odnos med maso zvezde in polmer zagotavlja ključen vpogled v temeljno fiziko za nevtronske zvezde. Če zanemarimo te dodatne učinke, lahko naše razumevanje strukture nevtronske zvezde kot celote postane zelo pristransko.
Dr. Patricia Schmidt, soavtorica prispevka in izredna profesorica na Inštitutu za astronomijo gravitacijskih valov, dodano: »Te izboljšave so pomembne. Znotraj posameznih nevtronskih zvezd lahko začnemo razumeti, kaj se dogaja globoko v njih zvezdno jedro, kjer snov obstaja pri temperaturah in gostotah, ki jih ne moremo proizvesti v zemeljskih poskusih. Na tej točki bomo morda začeli videti atome, ki medsebojno delujejo na načine, ki jih še nismo videli – potencialno zahtevajo nove zakone fizike.
Referenca dnevnika:
- Geraint Pratten, Patrica Schmidt in Natalie Williams. Vpliv dinamičnega plimovanja na rekonstrukcijo enačbe stanja nevtronske zvezde. Fiz. Rev. Lett. 129, 081102 – Objavljeno 18. avgusta 2022. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.081102
