Kuvaluotto: CSIRO
Tähtitieteilijät ovat löytäneet parin neutronitähtiä, jotka voivat auttaa etsimään pitkiä teoreettisia ”painovoima-aaltoja”, jotka Einstein ensi ennustaa. Teorian mukaan pari menettää energiaa painovoima-aaltojen muodossa ja lopulta hidastuu ja sulautuu energian räjähdykseen. Tämä uusi löytö kertoo tähtitieteilijöille, että nämä kaksoisneutronitähdet ovat yleisempiä kuin aikaisemmin uskottiin, ja uusien painovoima-aaltoilmaisimien tulisi löytää fuusio joka vuosi tai kaksi, eikä kerran vuodessa.
Neutronitähtiparit saattavat yhdistyä ja levittää painovoima-aaltoja noin kuusi kertaa useammin kuin aikaisemmin ajateltiin, tutkijat raportoivat Nature-lehden tämänpäiväisessä lehdessä [4. joulukuuta]. Jos näin on, nykyisen sukupolven painovoima-aaltoilmaisimet voivat pystyä rekisteröimään tällaisen tapahtuman joka vuosi tai kaksi, ennemmin kuin kerran vuosikymmenessä? optimistisin ennuste tähän asti.
Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria ennusti painovoima-aaltoja. Tähtitieteilijöillä on epäsuoria todisteita olemassaolostaan, mutta he eivät ole vielä havainneet niitä suoraan.
Neutronitähtien yhdistymisnopeuden tarkistettu arvio perustuu kaksoisneutronitähtijärjestelmän, pulsarin, nimeltään PSR J0737-3039, ja sen neutronitähtikappaleen löytämiseen, jonka teki tutkijaryhmä Italiasta, Australiasta, Yhdistyneestä kuningaskunnasta ja Yhdysvalloista. USA käyttää 64 metrin CSIRO Parkes -radioskooppia Itä-Australiassa.
Neutronitähdet ovat kaupunkikokoisia palloja, joilla on erittäin tiheä, epätavallinen materiaalimuoto. Pulsar on erityinen tyyppi? kehruu neutronitähti, joka säteilee radioaaltoja.
PSR J0737-3039 ja sen seuralainen ovat vain kuudes tunnettu kahden neutronitähteen järjestelmä. Ne sijaitsevat 1600–2000 valovuoden (500–600 kpl) päässä galaksissamme.
Erillään 800 000 km? noin kaksi kertaa maan ja Kuun välinen etäisyys? kaksi tähteä kiertävät toisiaan hieman yli kahdessa tunnissa.
Järjestelmät, joilla on niin suuria nopeuksia, on mallinnettava Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian avulla.
"Tämä teoria ennustaa, että järjestelmä menettää energiaa painovoima-aaltojen muodossa," sanoi pääkirjailija Marta Burgay, tohtorikoulutettava Bolognan yliopistossa.
"Kaksi tähteä ovat" kuolematanssissa ", spiraalisesti hitaasti keskenään.
85 miljoonan vuoden kuluttua tuomitut tähdet sulautuvat, räjäyttäen avaruusaikaa painevoiman aaltojen purskeella.
? Jos puhkeaminen tapahtui aikamme aikana, sen voisi ottaa vastaan yksi nykyisen sukupolven gravitaatioaaltoilmaisimista, kuten LIGO-I, VIRGO tai GEO? sanoi ryhmänjohtaja professori Nicol? D? Amico, Cagliarin tähtitieteellisen observatorion johtaja Sardiniassa.
Aikaisempaan neutronitähtien yhdistymisnopeuden arviointiin vaikuttivat voimakkaasti vain yhden järjestelmän, pulsar B1913 + 16 ja sen seuralaisen ominaisuudet. PSR B1913 + 16 oli ensimmäinen relativistinen binaarijärjestelmä, joka löydettiin ja tutkittiin, ja ensimmäinen käytettiin osoittamaan gravitaation säteilyn olemassaoloa.
PSR J0737-3039 ja sen seuralainen ovat entistä äärimmäisempi järjestelmä, ja muodostavat nyt parhaan laboratorion Einsteinin ennusteiden tutkimiseksi kiertoradan kutistumisesta.
Uusi pulsar kasvattaa myös sulautumisprosenttia kahdesta syystä.
Se ei elää niin kauan kuin PSR B1913 + 16, astronomit sanovat. Ja sen kaltaiset pulsaattorit ovat todennäköisesti yleisempiä kuin PSR B1913 + 16.
? Nämä kaksi vaikutusta nostavat sulautumisastetta kertoimella kuusi tai seitsemän ,? sanoi joukkueen jäsen Dr. Dick Manchester CSIRO: sta.
Mutta nopeuden todellinen numeerinen arvo riippuu oletuksista siitä, kuinka pulssarit ovat jakautuneet galaksissamme.
? Suotuisimmassa jakelumallissa voimme sanoa 95%: n luotettavuustasolla, että tämä ensimmäisen sukupolven gravitaatioaaltoilmaisimet voisivat rekisteröidä neutronitähtien sulautumisen joka toinen tai kaksi vuotta ,? sanoi fysiikan ja tähtitieteen apulaisprofessori tohtori Vicky Kalogera Illinoisin USA: n luoteisyliopistossa.
Tohtori Kalogera ja kollegat Chunglee Kim ja Duncan Lorimer ovat mallinnaneet binaarisen yhdentymisasteen käyttämällä erilaisia oletuksia.
Uusi tulos on "hyviä uutisia painovoima-astronomeille", tiimin jäsenen, Yhdistyneen kuningaskunnan Manchesterin yliopiston Jodrell Bank Observatoryn johtajan, professori Andrew Lynen mukaan.
? He saattavat joutua tutkimaan yhtä näistä kosmisista katastrofeista muutaman vuoden välein sen sijaan, että heidän pitäisi odottaa puoli uraa ,? hän sanoi.
Alkuperäinen lähde: CSIRO-lehdistötiedote
