Окумуштуулар ааламдагы эң катастрофалуу биригүү окуяларын алар боло электе аныктоонун жаңы жолун табышты.
Нейтрон жылдыздары, массалык өлүк жылдыздардын бири-бирине же кара тешикке кирип кеткен өтө тыгыз өзөктөрү, нейтрон жылдыздарын курчап турган оор заряддуу бөлүкчөлөрдүн океандарында толкун толкундарын көтөрө алышат. Окумуштуулар бул толкундар электромагниттик нурлануунун үзгүлтүксүз жарылуулары менен көрүнөрүн, алар жакындап келе жаткан биригүү үчүн эрте эскертүү системасы катары кызмат кылаарын аныкташкан.
Нейтрон жылдыздары, балким, ааламдагы эң экстремалдуу объекттер. Ооба, кара тешиктер экзотикалыкраак болушу мүмкүн, бирок алар салыштырмалуу жөнөкөй — аларда тартылуу күчү көп. Ал эми, нейтрон жылдыздары негизи гигант атомдук ядролор болуп саналат жана бул кара тешиктерге ээ болбогон кызыктуу жана татаал физиканы камтыйт.
Кадимки нейтрон жылдызынын диаметри болгону бир нече километр, бирок салмагы Күндүн массасынан бир нече эсе чоң болот. Алар дээрлик толугу менен нейтрондордон турат (ошондуктан аталышы), бирок эркин электрондордун, протондордун жана оор ядролордун иондорунун популяцияларын камтыйт. Алар суперновалардан – өлүп жаткан массалык жылдыздардын жарылуусунан жаралган жана алардын айрымдары бүт ааламдагы эң күчтүү магниттик талааларды камтышы мүмкүн.
Нейтрон жылдыздарынын ичи эң сырдуу, анткени басымы жана тыгыздыгы ушунчалык чоң болгондуктан, алар биздин физика боюнча азыркы билимибизден тышкары. Кээ бир моделдер ядролор жөн эле нейтрондордун бир тектүү агымы экенин айтышса, башкалары нейтрондор өздөрү кварктарга ажырайт деп божомолдошот. Ички өзөктүн артында нейтрондордун катуу, жылмакай массасы бар, ал акырындык менен блоктор жана жиптер сыяктуу татаал формаларга айланат, алар жалпысынан ядролук паста деп аталат.
Нейтрондук жылдыздын сырткы кабыгы бетине жакындаган сайын кристалл торчосуна орун берген ашыкча суюк электрондордон жана нейтрондордон турат деп эсептелет. Акыр-аягы, океан бар - 10 100 м тереңдикте суюк электрондор, нейтрондор жана иондор катмары.
Мындай шарттарда заттын өтө экзотикалык табияты – ашыкча суюктук нейтрондор, адатта, жөн эле пайда боло бербейт – нейтрон жылдыздарын экстремалдык физиканы изилдөө үчүн негизги талапкерлер кылат. Бул идея GW 170817 ачылгандан кийин такталган, гравитациялык толкун сигналы кошулган эки нейтрон жылдызынын электромагниттик эмиссиясы менен бирге аныкталган. Мульти-мессенджер астрономиясы деп аталган биргелешип аныктоо физиктерге нейтрон жылдыздарынын өзөктөрүн мурда болуп көрбөгөндөй изилдөөгө мүмкүндүк берет.
Бирок гравитациялык толкундар 2017-жылы биринчи жолу аныкталгандыктан, биз нейтрон жылдыздарынын биригүүсүнүн башка окуяларын көргөн жокпуз, бул капалантат, анткени нейтрон жылдыздары жогорку энергиялуу физиканы сыноо үчүн табияттагы эң мыкты лабораториялардын бири.
Бирок азыр нейтрондук жылдыздардын экзотикалык жүрүм-турумун байкоонун жаңы ыкмасы, биз көп күтпөйбүз дегенди билдирет. Май айында arXiv preprints маалымат базасында жарыяланган жаңы кагаз эркин электрондор менен нейтрондордон тышкары көмүртек, кычкылтек жана темирди камтышы мүмкүн болгон нейтрон жылдыздарынын океандарына багытталган. Океандар нейтрон жылдызынын бардык тереңдигине салыштырмалуу тайыз болгону менен, алар сырткы катмар (укмуштуудай жука "атмосфераны" эсепке албаганда) жана нейтрон жылдызынын сырткы ааламга эң оңой жооп берген бөлүгү.
Атап айтканда, изилдөөчүлөр бул тайыз океандар жер бетиндеги океандар сыяктуу толкундарды көтөрө аларын аныкташкан. Бирок нейтрондук жылдыздын толкунун көтөрүү үчүн, бардык экстремалдык тартылуу күчүн жеңүү үчүн көбүрөөк тартылуу керек. Нейтрон жылдыздарындагы толкундар нейтрон жылдызы башка нейтрон жылдызы же кара тешик сыяктуу массивдүү, тыгыз объектке жетиштүү жакын болгондо гана пайда болот.
Бактыга жараша, мындай экилик системалар салыштырмалуу кеңири таралган, анткени жылдыздар адатта бир нече системада пайда болуп, андан кийин алардын жашоо циклинен өтүп, акыры кара тешиктердин жана нейтрон жылдыздарынын комбинацияларын калтырышат.
Нейтрон жылдызы башка нейтрон жылдызы же кара тешик менен кошула баштаганда, объекттер бир нече жыл бою акырындык менен спиралдашат. Айланганда гравитациялык толкундар системадан энергия алып, жупту жакындатат. Анткени, акыркы мүнөттөрдө биригүү бир нече секунданын ичинде бүтөт.
Бирок ага чейин орбиталык спутник нейтрондук жылдызда бир катар резонанстык толкундарды жаратышы мүмкүн. Бул толкундар 100 мегагерц жыштыгын сактап, 10 ^ 29 джулга чейин энергияны алып кете алат. Бул сан канчалык чоң экендиги жөнүндө түшүнүк берүү үчүн, бүткүл адамзат жылына 10 ^ 20 джоуль колдонот. Жалгыз нейтрондук жылдыздын резонанстык толкуну 10 миң жыл бою Күндүн бардык радиациясынан көбүрөөк энергияга ээ.
Океан толкундарынан айырмаланып, бул толкундар плазма океанынан турат. Ашыкча электрдик заряддар толкундар электромагниттик нурлануунун интенсивдүү жарылууларын чыгара аларын билдирет, алар бизге рентген жана гамма-рентгендик нурлар сыяктуу көрүнүшү мүмкүн.
Окумуштуулар өздөрүнүн эсептөөлөрүнө таянып, Ферми космостук гамма-нур телескобу жана ядролук спектроскопиялык телескоп массивдери (NuSTAR) сыяктуу космостук обсерваториялар жыл сайын бир нече нейтрон жылдыздарын аныктай аларын жана бул сигналдар акыркы мезгилге чейин бир нече жыл мурун пайда болоорун эсептешкен. биригүү.
Бул эскертүү менен астрономдор өздөрүнүн телескопторун жана обсерваторияларын биригүү учурун кармап, андан да баалуу электромагниттик жана гравитациялык толкун маалыматтарын изилдөөгө даяр болушу үчүн даярдай алышат.
Сиз Украинага орус баскынчыларына каршы күрөшүүгө жардам бере аласыз. Мунун эң жакшы жолу - Украинанын Куралдуу күчтөрүнө каражат берүү Savelife же расмий баракчасы аркылуу NBU.
Биздин баракчаларга жазылыңыз Twitter жана Facebook.
Ошондой эле окуңуз: