Czym mogą być „góry” gwiazd neutronowych
Astronomowie w najnowszym badaniu wskazują, że „góry” gwiazd neutronowych, przypominające te na Ziemi, mogą powodować zmarszczki w czasoprzestrzeni, zwane ciągłymi falami grawitacyjnymi.
.Zapadnięte w sobie martwe gwiazdy, znane jako gwiazdy neutronowe, są bilion razy gęstsze od ołowiu, a cechy ich powierzchni są w dużej mierze nieznane. Astronomowie badali mechanizmy powstawania gór na księżycach i planetach w naszym Układzie Słonecznym. Niektóre z nich sugerują, że gwiazdy neutronowe również mogą je mieć.
„Góry” gwiazd neutronowych byłyby znacznie masywniejsze niż jakiekolwiek na Ziemi – tak ciężkie, że sama grawitacja z nich pochodząca mogłaby powodować, jak sugerują naukowcy, niewielkie oscylacje lub zmarszczki w strukturze przestrzeni i czasu.
„Góry”, czyli nieosiowo-symetryczne deformacje obracających się gwiazd neutronowych, mogłyby emitować fale grawitacyjne. W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Physical Review D, naukowcy z Indiana University rozważają analogie między tymi teoretycznymi formacjami, a cechami powierzchni ciał w Układzie Słonecznym.
Zarówno gwiazdy neutronowe, jak i niektóre księżyce, takie jak Europa, Jowisza lub Enceladus, Saturna, mają cienką skorupę pokrywającą głębokie oceany, a Merkury również posiada cienką otoczkę okalającą metaliczne jądro. Cienkie skorupy mogą marszczyć się na różne sposoby. Europa ma cechy liniowe, Enceladus ma przypominające tygrysie paski, a Merkury zakrzywione, schodkowe struktury.
Gwiazdy neutronowe mogą mieć analogiczne rodzaje cech powierzchni, które astronomowie mogliby wykryć obserwując ciągłe sygnały fal grawitacyjnych. Najbardziej wewnętrzny rdzeń Ziemi jest anizotropowy, czyli wykazuje odmienne właściwości w zależności od kierunku.
Jeśli materiał skorupy gwiazd neutronowych jest również anizotropowy, powodowałoby to deformację podobną do gór, z wysokością rosnącą wraz z szybszym wirowaniem gwiazdy. Taka cecha powierzchni mogłaby wyjaśniać maksymalną rotację obserwowaną dla tego typu obiektów i możliwą minimalną deformację emitujących promieniowanie radiowe gwiazd neutronowych znanych jako pulsary milisekundowe.
Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) poszukuje obecnie fal, które mogłyby powstać przez „góry” gwiazd neutronowych. Badania te zostaną wykorzystane do poszukiwania oscylacji w czasoprzestrzeni znanych jako ciągłe fale grawitacyjne (ciągła emisja fal grawitacujnych przez jakiś obiekt np. gwiazdę neutronową). Są one tak słabe, że naukowcy mogą je wykryć tylko za pomocą bardzo szczegółowych i czułych badań, które są starannie dostrojone do przewidywanych częstotliwości i innych właściwości sygnału.
.Jak podkreślają naukowcy, pierwsze detekcje ciągłych fal grawitacyjnych otworzą nowe okno na Wszechświat i dostarczą nowych informacji o gwiazdach neutronowych, najgęstszych obiektach poza czarnymi dziurami.
Oprac. EG
