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

Новости космоса: NASA и FEMA совместно отрабатывают взаимодействие на случай падения астероида на Землю.

Астероид в 2020 году падает на Землю, иллюстрация.

Что бы мы делали, если бы мы обнаружили большой астероид движущийся в сторону Земли?

Это весьма маловероятно, однако сценарий подобного катаклизма прорабатывался 25 октября на совместных NASA-FEMA(Федеральное агенство по управлению в чрезвычайных ситуациях) штабных учений в Эль-Сегундо, штат Калифорния.

Подробнее...

Спутник стремится обнаружить тысячи близлежащих экзопланет

Спутник Surcing Exoplanet Survey Satellite (TESS) обнаружит тысячи экзопланет на орбите вокруг самых ярких звезд в небе. В двухлетнем обзоре солнечной окрестности TESS будет отслеживать более 200 000 звезд для временного снижения яркости, вызванного планетарными переходами. Это первое в истории космическое исследование, охватывающее все небо, будет определять планеты, начиная от размеров Земли и заканчивая газовыми гигантами, по всему спектру звездных типов и орбитальных расстояний. Никакой наземный опрос не может достичь этого успеха.

Новости космоса:
Есть потенциально тысячи планет, которые лежат вне нашей солнечной системы - галактические соседи, которые могут быть скалистыми мирами или более слабыми сборами газа и пыли. Где расположены эти ближайшие экзопланеты? И кто из них, возможно, мы сможем исследовать их состав и даже обитаемость? Спутник Surcing Exoplanet Survey Satellite (TESS) первым будет искать эти близлежащие миры.

Космический корабль, финансируемый НАСА, не намного больше, чем холодильник, содержит четыре камеры, которые были задуманы, спроектированы и построены в Массачусетском технологическом институте, с одним широко раскрытым видением: осмотреть ближайшие, самые яркие звезды в небе для признаков прохождения планет.

Подробнее...

Ученые уменьшают шансы на жизнь на экзопланетах в так называемых жилых зонах

Изображение звездного света на экзопланете, предоставлено NASA / JPL-Caltech.

Новости космоса:

Есть ли жизнь за пределами Земли в космосе? Астрономы, ищущие признаки, обнаружили, что наша галактика Млечный Путь изобилует экзопланетами, на некоторых есть условия, которые могут быть подходящими для внеземной жизни. Такие миры, в так называемых «обитаемых зонах», где планеты могут содержать воду в жидком состоянии, необходимую для зарождения жизни.

Однако вопрос об обитаемости очень сложный. Исследователи во главе с космофизиком Чуанфей Донгом из Калифорнийской лаборатории плазменной физики Принца Принстона (ППЛП) и Принстонским университетом недавно выразили сомнения относительно воды, и следовательно, потенциальной обитаемостью часто цитируемых экзопланет, которые вращаются вокруг красных карликов, наиболее общие звезды в Млечном Пути.

Подробнее...