כוכבי נויטרונים מגושמים יכולים לייצר גלי כבידה

Pin
Send
Share
Send

סימולציה חדשה של כוכבי נויטרונים מציעים כי יתכן שהם אינם חלקים כמו שצפו. תנודה זו עשויה לייצר גלי כבידה, המתפשטים לקוסמוס, וניתן היה לאתר אותה כאן על כדור הארץ ...

כוכבי נויטרון הם שרידי כוכבים מאסיביים לאחר שהתפוצצו כסופרנובות. הגרעין הצפוף נשאר מאחור, מסתובב במהירות ומורכב מנוטרונים בלבד. יש להם שדות כבידה אדירים וחשבו שהם בעלי מסה גדולה כמו השמש שלנו, אך הם מודדים רק 20 קילומטרים לרוחב. כאשר הם שומרים על המומנטום הזוויתי של קודמם השמש המסיבי שלהם, מכיוון שהם כה קטנים, הם צפויים להסתובב מאות פעמים בשנייה.

אך כיצד ניתן לגלות אובייקטים מוזרים אלה? ובכן, ראשית, הם עשויים להיראות כפולסים המקרינים מאוד (או, אולי, "מגנטרים"), מהבהבים קרן קרינה על פני כדור הארץ כשהם מסתובבים כמו מגדלור, קורות של פוטונים בעלי אנרגיה גבוהה הנפלטים מקטבי כוכב הנויטרונים. אבל מה עם ההשפעה שיש להם על המרחב-זמן? האם גופים מאסיביים אלו יכולים ליצור גלי כבידה? (הערה: גל כבידה הוא יצור שונה לחלוטין מ"גל הכבידה "האטמוספרי.)

כדי לתאר את הסצנה: דמיינו לסובב כדור כדורי לחלוטין בבריכת שחייה. אם הכדור נייח לחלוטין (לא מתנדנד למעלה ולמטה ולא נסחף), רק מסתובב על צירו, לא ייראו אדוות בבריכה. לכן כל מכשיר המודד אדוות בבריכה לא יגלה את נוכחות הכדור המסתובב. עכשיו סובב חפץ לא כדורי (כמו כדור רוגבי, או כדורגל אמריקאי) בבריכה. כאשר מסתובב אובייקט זה, אי סדרים על פני השטח (כלומר הקצוות המחודדים) יפיקו גל על ​​כל מהפכה של האובייקט הלא סדיר. מכשיר האדווה יגלה את נוכחות הכדור בבריכה.

זה הנושא העומד בפני מדענים שמנסים לאתר גלי כבידה מכוכבי נויטרונים. אם הם חפצים חלקים (אולי כדוריים, או שטוחים מעט בגלל הספין), הם אינם יכולים לייצר אדוות בזמן-חלל ולכן לא ניתן לאתרם. אם לעומת זאת מדובר בגופים מסתובבים בצורת סדירה, עם אי-הומוגניות (גושים או "הרים") על פני השטח, עשויים להיווצר גלי כבידה. הגוש ישטוף תנודות בזמן-חלל בכל סיבוב. זה בסדר, אבל האם כוכבי הנויטרונים גושים?

ובכן, התחזית אינה טובה במיוחד. גלאי "אדווה" בחלל ושעה שנועדו להתבונן בגלי הכבידה עד כה לא גילו שום סימן לכוכבי הנויטרונים המסתובבים במהירות. פירוש הדבר יכול להיות שהטכנולוגיה בה אנו משתמשים אינה מספיק רגישה כדי לגלות גלי כבידה או שכוכבי נויטרונים חלקים באופן טבעי ואינם יכולים לייצר גלי כבידה מלכתחילה.

מתיאס וויגליוס ואנדרו מלטוס, חוקרים מאוניברסיטת מלבורן באוסטרליה, חושבים שיש להם תקווה חדשה לכך שכמה סוגים של כוכב נויטרונים יתגלו מאחר שהם גושיים באופן טבעי. באמצעות טכניקת דוגמנות מחשבים חדשה, הזוג מאמין כי אפילו וריאציה קטנה במשטח כוכב הנויטרונים תייצר גלי כבידה ניתנים לגילוי. אבל איך נוצרים גושים אלה? לעתים קרובות, כוכבים מתפתחים כחלק ממערכת בינארית (כלומר שני כוכבים המקיפים את מרכז הכובד המשותף), אם יש למות כסופרנובה, וישאיר אחריה כוכב נויטרונים, שדה הכבידה האינטנסיבי יפשיט את כוכב הלוויה של גזיו. כשנוזל הגז לכוכב הנויטרונים, השדה המגנטי האינטנסיבי ייתן תמיכה מבנית לגז הנכנס ויוצר תערובת אלקטרונית-פרוטון של פלזמה מחוממת-על היושבת על גבי משטח כוכב הנויטרונים. הגושים הנוצרים בקטבים המגנטיים של כוכב הנויטרונים יהיו תכונה ארוכת שנים, ויטלטפו סביב הכוכב בכל פעם שהוא מסתובב. ויגליוס ומלטוס חושבים שגלאים כמו מצפה הכוכבים של גל אינטרפרומטר לייזר (LIGO) עשויים להיות מסוגלים לזהות חתימה אופיינית זו של כוכב נויטרונים בצורה לא סדירה ... בזמן.

נכון לעכשיו, כוכבי הנויטרונים ה"גושניים "הללו לא התגלו, אך באמצעות המשך התבוננות (זמן חשיפה), יש לקוות שמצפי הכוכבים על בסיס כדור הארץ עשויים בסופו של דבר לקבל את האות.

מקור: RAS, מדען חדש

Pin
Send
Share
Send