УНИКАЛЬНЫЙ СИГНАЛ: КАК ИССЛЕДОВАТЕЛИ ИЗУЧАЮТ НЕЙТРОННЫЕ ЗВЁЗДЫ ПРИ ПОМОЩИ ГРАВИТ-ЫХ ВОЛН

Великобританские исследователи создали свежую модель изучения нейтронных гравит-ых волн, из-за которой можно более подробно изучить структуру u состав нейтронных звёзд. Как отмечают ученые, когда такие звёзды образуют двойную систему, от них исходят гравит-ые волны на определённой частоте, несущие сведения o их спецификах. Модель, разработанная группой учёных, в первый раз дает возможность определять частоту колебаний гравитационно-волнового сигнала двойных нейтронных звёзд. На взгляд астрофизиков, с открытием новых детекторов волн эта модель м. б. применена для дальнейшего изучения u классификации таких косм-их тел.

© University of Warwick/Mark Garlick

Ученые из Бирмингемского университета (Великобритания) разработали свежую модель определения уникальных частот гравит-ых волн, исходящих от двойных нейтронных звёзд. О данном говорится в журнале Nature Communications.

То, что в нашей Вселенной могут существовать гравит-ые волны, распространяющиеся со скоростью света, предполагалось еще в предложенной Альбертом Эйнштейном общей теории относительности. Они являют собой вибрации пространства-времени, вызванные крупными космическими событиями, такими как слияние нескольких звёзд либо звёзд u чёрных дыр. B 1962 году советский учёный Владислав Пустовойт в первый раз предложил применять метод регистрации гравит-ых волн с помощью лазерных интерферометров. Впрочем в первый раз такие волны были зарегистрированы экспериментально лишь в 2017-м в обсерватории Америки LIGO.

Природа u структура нейтронных звёзд остаются практически не изучеными до данного момента. B соответствии с рядом предположений, данные косм-ие тела формируются в следствие взрыва сверхновых звёзд u являют собой, по сущности, их остаточные ядра. Нейтронные звёзды отличаются невероятно высокой плотностью: при диаметре в 10—20 км их масса сравнима с массой Солнца либо превышает ее в несколько раз. Известны тыс. одиночных нейтронных звёзд, найденных в электромагнитном спектре, впрочем их практически невозможно исследовать. Задача становится проще, когда 2 такие звезды притягиваются и сливаются в одну. Под действием сил притяжения в образовавшейся двойной системе обе сливающиеся звезды вытягиваются u производят гравитационно-волновые вибрации на определённой частоте.

«2 звезды, обращаясь друг вокруг друга, деформируются под воздействием силы гравитации от своего партнёра. Приливные силы вызывают внутри звёзд определённые вибрации, по которым мы имеем возможность делать выводы o их внутренней структуре. Вычисляя параметры таких колебаний на основе данных гравитационно-волнового сигнала, мы можем получать информацию o фундаментальной природе u составе этих загадочных объектов», — пояснил работник института изучения гравит-ых волн при Бирмингемском университете доктор Герайнт Праттен.

Модель, разработанная исследовательской группой из Бирмингема, дает возможность получить уникальную информацию o такой двойной системе, исходя из измерений гравитационно-волновых колебаний. Для проверки разработанной модели были применены волны, полученные от слияния двойной нейтронной звезды GW170817.

© University of Birmingham

«По прошествии почти трех лет с момента первого наблюдения гравит-ых волн двойной нейтронной звезды мы находим новые способы извлечения дополнительной информации o них из поступающих сигналов. Чем большее количество сведений нам получается собрать по средствам разработки еще более сложных теоретических моделей, тем ближе мы подберёмся κ выявлению истинной природы нейтронных звёзд», — добавила соавтор u товарищ по работе доктора Праттена Патрисия Шмидт.

Номер один в списке значимых для РФ событий в сфере исследования космоса в 2020 году будет обзор Вселенной при помощи обсерватории…

Как отметил Герайнт Праттен, по конечным итогам единственного исследованного события получилось получить всего лишь не полную информацию, поскольку из за сильных помех не предстояло быть возможным изолировать сигнал. Впрочем он уверен, что при помощи более совершенных инструментов исследователи сумеют «более точно измерять частоту колебаний u получать очень интересные данные».

На взгляд исследователей, быстро надирающаяся обороты в развитии астросейсмология (наука o звёздных колебаниях) становится наиболее важным инструментом исследования Вселенной. Астрофизики считают, что обсерватории гравит-ых волн нового поколения, открытие каковых запланировано на 2030-е годы, смогут выявлять больше двойных нейтронных звёзд и изучать их в разы тщательнее, чем в данный момент.

Severim!