Obrazový kredit: CSIRO
Astronomové objevili pár neutronových hvězd, které by mohly pomoci při hledání dlouhých teoretických „gravitačních vln“, které Einstein poprvé předpověděl. Teorie je taková, že dvojice ztrácí energii ve formě gravitačních vln a nakonec zpomalí a sloučí se s vysokou energií. Tento nový objev říká astronomům, že tyto dvojče neutronových hvězd jsou běžnější, než se dříve předpokládalo, a nové detektory gravitačních vln by měly najít fúzi každý rok nebo dva, a ne jednou za deset let.
Vědci v dnešním vydání časopisu Nature [4. Prosince] informují vědci o tom, že dvojice hvězd neutronů se mohou spojit a vydat výbuch gravitačních vln asi šestkrát častěji, než se dříve myslelo. Pokud ano, současná generace detektorů gravitačních vln by mohla být schopna zaregistrovat takovou událost každý rok nebo dva, spíše než asi jednou za deset let? nejoptimističtější předpověď doposud.
Gravitační vlny byly předpovězeny Einsteinovou obecnou teorií relativity. Astronomové mají nepřímé důkazy o své existenci, ale dosud je přímo nezjistili.
Revidovaný odhad míry fúze neutronových hvězd pramení z objevu dvojitého systému neutronových hvězd, pulsaru s názvem PSR J0737-3039 a jeho neutronových hvězdných společníků týmem vědců z Itálie, Austrálie, Velké Británie a USA. USA používající 64 m dlouhý radioteleskop CSIRO Parkes ve východní Austrálii.
Neutronové hvězdy jsou koule velikosti města s velmi hustou, neobvyklou formou hmoty. Pulsar je zvláštní typ? rotující neutronová hvězda, která vysílá rádiové vlny.
PSR J0737-3039 a jeho společník jsou pouze šestým známým systémem dvou neutronových hvězd. V naší Galaxii leží 1600 - 2 000 světelných let (500–600 ks).
Odděleno 800 000 km? asi dvojnásobná vzdálenost mezi Zemí a Měsícem? obě hvězdy se obíhají těsně za dvě hodiny.
Systémy s takovými extrémními rychlostmi musí být modelovány s Einsteinovou obecnou teorií relativity.
„Tato teorie předpovídá, že systém ztrácí energii ve formě gravitačních vln,“ řekla hlavní autorka Marta Burgay, doktorandka na univerzitě v Bologni.
„Dvě hvězdy jsou v„ tanci smrti “, pomalu se točící dohromady.
Za 85 milionů let se zhoubné hvězdy spojí, vlnící se časoprostor s vlnami gravitace.
„Pokud by se výbuch v naší době stal, mohl by ho zachytit jeden ze současných generací detektorů gravitačních vln, jako je LIGO-I, VIRGO nebo GEO? řekl vedoucí týmu profesor Nicol? D? Amico, ředitel astronomické observatoře Cagliari na Sardinii.
Předchozí odhad míry fúze neutronových hvězd byl silně ovlivněn charakteristikami pouze jednoho systému, pulsaru B1913 + 16 a jeho společníkem. PSR B1913 + 16 byl první relativistický binární systém objevený a studovaný a první použitý k prokázání existence gravitačního záření.
PSR J0737-3039 a jeho společník jsou ještě extrémnějším systémem a nyní tvoří nejlepší laboratoř pro testování Einsteinovy predikce smršťování orbitální.
Nový pulsar také zvyšuje míru fúze ze dvou důvodů.
Nebudou žít, dokud PSR B1913 + 16, říkají astronomové. A pulsary, jako je to, jsou pravděpodobně častější než ty, jako je PSR B1913 + 16.
„Tyto dva účinky zvyšují míru fúze o faktor šest nebo sedm,“ řekl člen týmu Dr. Dick Manchester z CSIRO.
Skutečná číselná hodnota této rychlosti však závisí na předpokladech o tom, jak jsou pulsary distribuovány v naší Galaxii.
„Podle nejvýhodnějšího distribučního modelu můžeme na 95% úrovni spolehlivosti říci, že tato první generace detektorů gravitačních vln by mohla registrovat fúzi neutronových hvězd každý jeden až dva roky,“ uvedla dr. Vicky Kalogera, odborná asistentka fyziky a astronomie na Northwestern University v Illinois, USA.
Dr. Kalogera a její kolegové Chunglee Kim a Duncan Lorimer modelovali míru binární koalescence pomocí řady předpokladů.
Novým výsledkem je „dobrá zpráva pro astronomy s gravitační vlnou“. podle člena týmu profesor Andrew Lyne, ředitel observatoře Jodrell Bank University of Manchester ve Velké Británii.
"Mohou se jednou za několik let dostat ke studiu jedné z těchto kosmických katastrof, místo aby museli čekat půl kariéry," řekl.
Původní zdroj: CSIRO News Release
