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 Хотя сам факт наличия непонятных объектов на снимках, которые американские астронавты сделали на Луне, известен давно, десятилетиями их списывали на химические дефекты светочувствительной эмульсии фотопленки или блики света в линзах камер. Новая публикация на сайте Пентагона признает их реально существующими объектами, хотя и не делает выводов о их природе.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
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