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:

2019-02-02 15:45:17 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

Новая теория формирования газовых гигантов

Схематическая диаграмма, показывающая несколько эволюционных этапов протопланеты, аккрецирующих богатые льдом гальки.

Джон Чеймберс, ученый отдела земного магнетизма в Институте Карнеги, предложил новую теорию формирования планет газовых гигантов. В своей статье, загруженной на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org., которая вскоре будет опубликована в Astrophysical Journal, он описывает свою теорию и возможные последствия.

Считается, что происхождение газовых гигантов, таких как Юпитер, похоже на происхождение скалистых планет - через аккрецию материала, находящегося вокруг своих звёзд. Считается, что они становятся газовыми гигантами из-за их расстояния от их звезды и ограниченного воздействия звездных ветров. В этой новой работе Чеймберс предлагает новое, более подробное теоретическое описание процесса.

Подробнее...

Восемь миллионов нейтронных импульсов на Марса

Восемь миллионов нейтронных импульсов на Марса

Новости космоса:
19 марта 2018 года российский прибор ДАН на борту марсохода НАСА «Кьюриосити» произвел юбилейный 8-миллионный импульс глубинного нейтронного зондирования поверхности Марса нейтронами высоких энергий.

Исследования состава вещества вдоль трассы движения марсохода проводятся с августа 2012 года. За это время марсоход прошел около 18,5 километров пути на дне кратера Гейл, прибор ДАН провел более 700 сеансов нейтронного зондирования вещества на дне этого кратера.

Подробнее...

Астрофизики вычислили исходное магнитное поле окрестностей нашей галлактики

Космические поля: срез через скопление галактик Персея Рыб в настоящей Вселенной с распределением материи, изображенным серым, и синими стрелками, выделяющими магнитное поле Харрисона.

Новости космоса:
В первые доли секунды после рождения нашей Вселенной генерировались не только элементарные частицы и излучение, но и магнитные поля. Команда, возглавляемая Институтом астрофизики им. Макса Планка в Гархинге, подсчитала, что эти магнитные поля должны сохраниться и сегодня во вселенной - очень подробно и в 3-D это продемонстрировали.

«Большой взрыв» по-прежнему окутан тайной во многих отношениях. Космологи используют различные способы, чтобы попытаться получить информацию о первых моментах нашей вселенной. Одна из возможностей - это космические магнитные поля, которые были созданы рождением Вселенной и должны были сохраниться по сей день.

Подробнее...