Изображение предоставлено: CSIRO
Астрономы обнаружили пару нейтронных звезд, которые могли бы помочь в поиске длинных теоретических «гравитационных волн», впервые предсказанных Эйнштейном. Теория состоит в том, что пара теряет энергию в форме гравитационных волн, и в конечном итоге будет замедляться и сливаться с взрывом энергии. Это новое открытие говорит астрономам, что эти двойные нейтронные звезды встречаются чаще, чем считалось ранее, и новые детекторы гравитационных волн должны обнаруживать слияние каждый год или два, а не раз в десятилетие.
Пары нейтронных звезд могут сливаться и излучать волны гравитации примерно в шесть раз чаще, чем считалось ранее, сообщают ученые в сегодняшнем выпуске журнала Nature [4 декабря]. Если так, то нынешнее поколение детекторов гравитационных волн могло бы регистрировать такое событие каждый год или два, а не раз в десятилетие? самый оптимистичный прогноз до сих пор.
Гравитационные волны были предсказаны общей теорией относительности Эйнштейна. Астрономы имеют косвенные доказательства своего существования, но еще не обнаружили их напрямую.
Пересмотренная оценка скорости слияния нейтронных звезд исходит из открытия двойной системы нейтронных звезд, пульсара под названием PSR J0737-3039 и его спутника нейтронной звезды, группой ученых из Италии, Австралии, Великобритании и США. США используют 64-метровый радиотелескоп CSIRO Parkes в восточной Австралии.
Нейтронные звезды - шары размером с город с очень плотной, необычной формой материи. А пульсар это особый тип? вращающаяся нейтронная звезда, излучающая радиоволны.
PSR J0737-3039 и его спутник - всего лишь шестая известная система из двух нейтронных звезд. Они находятся на расстоянии 1600-2000 световых лет (500-600 шт.) В нашей Галактике.
Разделен на 800 000 км? примерно вдвое больше расстояния между Землей и Луной? две звезды вращаются вокруг друг друга всего за два часа.
Системы с такими экстремальными скоростями должны моделироваться с помощью общей теории относительности Эйнштейна.
«Эта теория предсказывает, что система теряет энергию в виде гравитационных волн». говорит ведущий автор Марта Бургай, аспирант в университете Болоньи.
«Две звезды находятся в« танце смерти », медленно соединяясь вместе.
Через 85 миллионов лет обреченные звезды сгорят, рябь пространства-времени со взрывом гравитационных волн.
«Если взрыв произошел в наше время, его мог бы подхватить один из нынешних поколений детекторов гравитационных волн, таких как LIGO-I, VIRGO или GEO» сказал руководитель группы профессор Николь? Д? Амико, директор Астрономической обсерватории Кальяри на Сардинии.
На предыдущую оценку скорости слияния нейтронных звезд сильно влияли характеристики только одной системы - пульсара B1913 + 16 и его спутника. PSR B1913 + 16 была первой релятивистской двойной системой, обнаруженной и изученной, и первой, использованной для демонстрации существования гравитационного излучения.
PSR J0737-3039 и его компаньон представляют собой еще более экстремальную систему, и в настоящее время представляют собой лучшую лабораторию для проверки предсказания Эйнштейном сокращения орбиты.
Новый пульсар также повышает скорость слияния по двум причинам.
По словам астрономов, он не будет жить так долго, как PSR B1913 + 16. И такие пульсары, вероятно, встречаются чаще, чем такие, как PSR B1913 + 16.
«Эти два эффекта увеличивают скорость слияния в шесть или семь раз» сказал член команды доктор Дик Манчестер из CSIRO.
Но фактическое численное значение этой скорости зависит от предположений о том, как пульсары распределены в нашей Галактике.
«В соответствии с наиболее благоприятной моделью распределения мы можем сказать на уровне достоверности 95%, что это первое поколение детекторов гравитационных волн может регистрировать слияние нейтронных звезд каждые один-два года». говорит доктор Вики Калогера, доцент кафедры физики и астрономии в Северо-западном университете в Иллинойсе, США.
Доктор Калогера и его коллеги Чангли Ким и Дункан Лоример смоделировали бинарные скорости слияния, используя ряд допущений.
Новый результат - «хорошая новость для астрономов гравитационных волн». по словам члена команды профессора Эндрю Лайна, директора обсерватории Джодрелл Бэнк в Манчестерском университете в Великобритании.
«Они могут изучать одну из этих космических катастроф каждые несколько лет вместо того, чтобы ждать пол карьеры». он сказал.
Первоисточник: пресс-релиз CSIRO
