Пульсары могут быть источником гравитационных волн
|
|
Наблюдение за гравитационными волнами, исходящими от нейтронных звезд, может помочь нам понять эти экзотические звездные остатки. Нейтронные звезды считаются самыми экстремальными и экзотическими небесными объектами в известной Вселенной. Нейтронные звезды, образующиеся, когда у массивной звезды заканчивается топливо для ядерного синтеза и ее звездное ядро разрушается, имеют массу, в один или два раза превышающую массу Солнца, и ширину около 12 миль (20 километров). В результате вещество, из которого состоит нейтронная звезда, настолько плотное, что, по данным Министерства энергетики США, одна чайная ложка его, попавшая на Землю, весила бы 10 миллионов тонн. Однако этот коллапс приводит к еще одной экстремальной характеристике. Подобно тому, как конькобежец вытягивает руки, чтобы увеличить вращение, быстрое уменьшение диаметра нейтронной звезды "ускоряет" ее вращение.
|
|
В результате некоторые нейтронные звезды вращаются со скоростью до 700 оборотов в секунду. Излучая со своих полюсов, эти нейтронные звезды распространяют излучение по космосу подобно небесным маякам и известны как пульсары. Они подвержены "сбоям", которые возникают, когда они внезапно и каким-то таинственным образом ускоряются. В статье, опубликованной в журнале Astroparticle Physics, Бринмор Хаскелл, доцент Астрономического центра имени Николая Коперника (CAMK) в Варшаве, Польша, и Ян Джонс из Университета Саутгемптона, Великобритания, предполагают, что эти сбои должны сопровождаться появлением ряби в самой ткани пространства-времени: гравитационной волны. Авторы отмечают, что теоретически эти явления "раскручивания" нейтронных звезд связаны с наличием вихрей в сверхтекучих компонентах внутренней части нейтронной звезды.
|
|
В зависимости от физических механизмов, задействованных в эти периоды, различные фазы сбоя могут излучать гравитационные волны разной частоты. Хаскелл и Джонс предполагают, что сам сбой мог сопровождаться быстрыми короткими всплесками гравитационных волн, в то время как реакция после сбоя, или "расслабление" пульсара до его первоначальной скорости вращения, могла сопровождаться излучением более длительных гравитационных волн. Команда исследователей даже предполагает, что долговременные изменения, происходящие внутри и на поверхности пульсаров, могут приводить к появлению устойчивых гравитационно-волновых сигналов. В конечном счете, прослушивание музыки, воспроизводимой пульсарами, может помочь определить динамику, происходящую внутри нейтронных звезд.
|
|
Источник
|