Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Испускаемый нейтронными звездами при слиянии сигнал оказался похож на звук камертона
Астрофизики предложили заглянуть в недра нейтронных звезд, фиксируя колебания гравитационных волн, возникающих непосредственно в момент слияния. Раскрыть важнейшую информацию о ядерных процессах внутри светил можно, поймав особый «чистый» сигнал.
Будучи одним из исходов звездной эволюции, нейтронные звезды представляют собой экстремальные объекты: их масса превосходит солнечную иногда в 2,16 раза, а радиус достигает 10-13 километров. Поскольку давление и плотность вещества внутри этих небесных тел настолько велики, что воспроизвести их в лабораторных условиях нельзя, вопрос о том, какую роль играют ядерные взаимодействия при столь высоких давлениях, остается одним из главных в современной астрофизике.
Вот почему ученых так интересует слияние нейтронных звезд (в результате которого формируется более массивная нейтронная звезда или черная дыра). Когда две нейтронные звезды обращаются вокруг друг друга, то двигаются по спирали вследствие излучения гравитационных волн — искажений в пространстве-времени, распространяющихся по Вселенной со скоростью света.
Самые мощные колебания возникают непосредственно в момент слияния и в последующие миллисекунды, когда возникает чрезвычайно массивная и быстро вращающаяся нейтронная звезда, которая какое-то время излучает гравитационные волны с характерной узкой полосой частот. Именно за этим «чистым» сигналом ученые и «охотятся».
Впервые сигнал, испускаемый нейтронными звездами при слиянии, зафиксировали в 2017 году с помощью детекторов гравитационных волн LIGO (расположены в США) и Virgo (Италия). Источником волны под названием GW170817 стали два объекта массой около 1,1 и 1,6 солнечной массы соответственно.
Теперь ученые из Франкфуртского университета имени Иоганна Вольфганга Гёте (Германия) выяснили, что, хотя сила такого «чистого» сигнала постепенно ослабевает, его частота стремится к некоему постоянному значению. Эту стадию астрофизики назвали «продолжительным затуханием» по аналогии с камертоном — когда у последнего спустя время исчезают лишние обертоны, остается лишь одна основная нота.
Результаты исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, показали, что именно в этой «чистой ноте» скрыта важная информация о плотности и давлении внутри нейтронных звезд.
К такому выводу ученые пришли, применив компьютерное моделирование: «продолжительное затухание» оказалось напрямую связано с максимально возможным давлением и плотностью в ядрах звезд. Таким образом астрофизики смогли «нащупать» самые экстремальные участки диаграммы состояний вещества.
«Благодаря новейшим методам статистического моделирования и высокоточным симуляциям на мощных суперкомпьютерах, мы нашли новую фазу „продолжительного затухания“ при слияниях нейтронных звезд. Этот эффект может обеспечить новые и строгие ограничения на состояние вещества внутри светил», — объяснил один из авторов научной работы Кристиан Эккер (Christian Ecker).
Хотя современные гравитационно-волновые обсерватории (LIGO, Virgo, KAGRA) до сих пор не смогли «услышать» «чистый» сигнал слияния нейтронных звезд, исследователи надеются, что зарегистрировать его смогут детекторы будущего поколения. Если их выводы верны, то «продолжительное затухание» станет незаменимым инструментом для изучения строения одних из самых плотных и экстремальных объектов во Вселенной.
Telegram 
Дзен 
VK За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.
Ученые впервые подробно изучили состав самых дальних колец Урана. Выяснилось, что одно из них похоже на ледяное облако пыли, а другое богато органикой. Открытие помогает восстановить историю столкновений спутников и показывает, как именно формируются пылевые системы вокруг планет.
За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.
Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии