Определили максимальную массу нейтронных звёзд

Автор: Леонид Гляделов . Опубликовано в категории: АСТРОФИЗИКА

1 1 1 1 1 Рейтинг 0 [0 Голоса (ов)]

Выброс гравитационных волн при слиянии нейтронной звезды.

Новости астрономии:
Астрофизики в Университете Гёте во Франкфурте установили новый предел для максимальной массы нейтронных звезд: они не могут превышать 2,16 массы Солнца.

С момента своего открытия в 1960-х годах ученые стремились ответить на важный вопрос: какой массы могуть быть нейтронные звезды? В отличие от черных дыр, эти звезды не могут получить массу произвольно; сверх определенного предела нет физической силы в природе, которая может противостоять их огромной гравитационной силе. Впервые астрофизикам в университете им. Гёте во Франкфурте удалось вычислить максимальный верхний предел массы нейтронных звезд.

Подробнее:

С радиусом около 12 километров и массой, которая может быть вдвое больше Солнца, нейтронные звезды входят в число самых плотных объектов во Вселенной, создавая гравитационные поля, сравнимые с гравитационными черными дырами. В то время как большинство нейтронных звезд имеют массу примерно в 1,4 раза больше, чем у Солнца, также известны массовые примеры, такие как пульсар PSR J0348 + 0432 с 2,01 массами Солнца.

Плотность этих звезд огромна, как будто все Гималаи были сжаты в пивную кружку. Однако есть признаки того, что нейтронная звезда с максимальной массой рухнет до черной дыры, если бы был добавлен даже один нейтрон.

Вместе со своими учениками Элиас Мост и Лукас Вейх, профессор Лучиано Реццолла, физик, старший научный сотрудник Франкфуртского института перспективных исследований (FIAS) и профессор теоретической астрофизики в университете имени Гёте во Франкфурте, в настоящее время решили проблему, которая оставалась без ответа в течение 40 лет. С точностью до нескольких процентов определил максимальную массу невращающихся нейтронных звезд, которая не может превышать 2,16 массы Солнца.

Основой для этого результата был подход «универсальных отношений», разработанный во Франкфурте несколько лет назад. Существование «универсальных отношений» подразумевает, что практически все нейтронные звезды «похожи друг на друга», что означает, что их свойства могут быть выражены в терминах безразмерных величин. Исследователи объединили эти «универсальные отношения» с данными о сигналах гравитационной волны и последующем электромагнитном излучении, полученном во время наблюдения в прошлом году двух сходящихся нейтронных звездв рамках эксперимента LIGO. Это значительно упрощает расчеты, поскольку делает их независимыми от уравнения состояния. Это уравнение является теоретической моделью для описания плотной материи внутри звезды, которая предоставляет информацию о ее составе на разных глубинах звезды. Поэтому такая универсальная связь сыграла существенную роль в определении новой максимальной массы.

Результат - хороший пример взаимодействия теоретических и экспериментальных исследований. «Красота теоретических исследований заключается в том, что она может делать прогнозы. Теория, однако, отчаянно нуждается в экспериментах, чтобы сузить некоторые из ее неопределенностей», - говорит профессор Реццолла. «Поэтому весьма примечательно, что наблюдение единственного объединения двойных нейтронных звезд, которое произошло в миллионы световых лет от нас в сочетании с универсальными отношениями, открытыми в нашей теоретической работе, позволило нам решить загадку, в которой так много спекуляций было в прошлом».

Результаты исследований были опубликованы в виде письма астрофизического журнала. Всего несколько дней спустя исследовательские группы из США и Японии подтвердили выводы, несмотря на то, что до сих пор придерживались разных и независимых подходов.

Предпологается, что в ближайшем будущем гравитационно-волновая астрономия будет наблюдать больше таких событий как в терминах сигналов гравитационной волны, так и в более традиционных частотных диапазонах. Это еще больше уменьшит неопределенность в отношении максимальной массы и приведет к лучшему пониманию вещества в экстремальных условиях. Это будет смоделировано в современных ускорителях частиц, например, в ЦЕРНе в Швейцарии или в учреждении FAIR в Германии.
Text.ru - 100.00%
НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ:

2018-01-16 17:21:28 Астрофизики в Университете Гёте во Франкфурте установили новый предел для максимальной массы нейтронных звезд: они не могут превышать 2,16 массы Солнца.
AstroNews Logo

Добавить комментарий

Комментарии нарушающие ПРАВИЛА будут удаляться, а их авторы возможно будут забанены.

СЛУЧАЙНЫЕ НОВОСТИ КОСМОСА

Новости космоса: Загадочный сигнал "Wow!" 1977 года полностью объяснён.

Сигналу Wow дали окончательное объяснение.

Команда исследователей из Центра планетарной науки (CPS) окончательно решила тайну «Wow!» (восклицание, на русском звучит как «Вау!») - сигнала обнаруженного в 1977 году.

Сигнал пришел с кометы, сообщают они, которая была неизвестна во время обнаружения сигнала. Ведущий исследователь Антонио Пэрис (Antonio Paris) описывает свою теорию и то, как команда доказала это в статье, опубликованной в Журнале академии наук Вашингтона (Journal of the Washington Academy of Sciences).

Подробнее...

Хаббл и Спитцер объединяются, чтобы найти увеличенный и вытянутый образ далекой галактики

Это изображение космического телескопа Хаббла самой дальней галактики, которое все же видно на изображении, растянутом и усиленном с помощью явления, называемого гравитационным линзированием. Эмбриональная галактика под названием SPT0615-JD существовала, когда вселенной было всего 500 миллионов лет. Хотя в эту раннюю эпоху было замечено несколько других примитивных галактик, они по существу выглядели как красные точки, учитывая их небольшие размеры и огромные расстояния. Однако в этом случае гравитационное поле массивного кластера галактик переднего плана, получившее название SPT-CL J0615-5746, не только усилило свет из фоновой галактики, но и смазало его изображение на дугу (около 2 сек.). Анализ изображения показывает, что галактика весит не более 3 миллиардов солнечных масс (примерно 1/100-й массы нашей полностью выращенной галактики Млечный Путь). Это меньше, чем 2, 500 световых лет в поперечнике, половина размера Малого Магелланового Облака, спутниковая галактика нашего Млечного Пути. Объект считается прототипом молодых галактик, возникших в эпоху вскоре после Большого взрыва.

Новости астрономии:
Интенсивное обследование глубоко в космосе космическими телескопами Хаббла и Спитцера НАСА дало пресловутую иголку в стоге сена: самая дальняя галактика, которую все еще видели в изображении, растянутом и усиленном с помощью явления, называемого гравитационным линзированием.

Эмбриональная галактика SPT0615-JD существовала, когда вселенной было всего 500 миллионов лет. Хотя в эту раннюю эпоху было замечено несколько других примитивных галактик, они по существу выглядели как красные точки, учитывая их небольшие размеры и огромные расстояния. Однако в этом случае гравитационное поле массивного массива галактик переднего плана не только усиливало свет от фоновой галактики, но и смазывало его изображение дугой.

Подробнее...

Хаббл ловит колоссальный кластер

Новости космоса:
Изображение с космического телескопа НАСА / ЕКА Хаббл показывает массивный галактический кластер, ярко светящийся в темноте. Несмотря на свою красоту, этот кластер несет явно непоэтическое имя PLCK G308.3-20.2.

Галактические кластеры могут содержать тысячи галактик, все скрепленные силой тяжести. В какой-то момент они считались крупнейшими структурами во Вселенной, пока они не были узурпированы в 1980-х годах благодаря открытию сверхскопления.

Подробнее...