Folosind simulări, o echipă de astrofizicieni a stabilit că resturile aruncate de stelele muribunde ar putea fi sursa undelor gravitaționale - ondulații în spațiu-timp prezise de Einstein cu mai bine de un secol în urmă.
Gravitațional undele sunt prezise de teoria generală a relativității, sunt ondulații în spațiu-timp generate de obiecte masive care accelerează. Undele sunt create și prin interacțiunile obiectelor, cum ar fi binarele și fuziunile dintre stelele neutronice și găurile negre.
Undele gravitaționale au fost detectate pentru prima dată de Observatorul undelor gravitaționale interferometrice cu laser (LIGO), care are sediul în Louisiana și Washington. LIGO detectează undele gravitaționale prin măsurarea micilor diferențe în sincronizarea impulsurilor laser care lovesc oglinzile din structurile subterane; aceste diferențe sugerează că pulsațiile în spațiu-timp întârzie ușor impulsurile laser.
Acum, o echipă de cercetători sugerează că un nou tip de undă poate pulsa prin spațiu, care nu a fost încă detectat: undele gravitaționale produse de materia emisă de stelele muribunde. Cercetarea lor a fost prezentată astăzi la cea de-a 242-a întâlnire a Societății Americane de Astronomie.
„Până în prezent, LIGO a detectat doar unde gravitaționale din sisteme binare, dar într-o zi va detecta prima sursă non-binară de unde gravitaționale”, a declarat Ore Gottlieb, astrofizician la Universitatea Northwestern și autorul principal al studiului, într-un Northwestern. eliberare. „Coconii sunt unul dintre primele locuri în care ar trebui să căutăm aceste tipuri de surse”.
Deși astfel de valuri nu au fost încă observate, ele au fost prezise în simulări efectuate de Gottlieb și colegii săi. Cercetătorii au modelat modul în care stelele mor, ejectând material în exterior și contractându-se spre interior, lăsând găuri negre în golurile pe care le lasă în urmă.
Cercetătorii au încercat să determine dacă discurile de acumulare a găurilor negre – materialul supraîncălzit care înconjoară găurile negre și le face umbrele vizibile în imaginile radiotelescopului – ar putea fi sursa undelor gravitaționale.
Dar privind discurile de acreție, calculele echipei au fost perturbate de datele simulate din coconul de materie din jurul jeturilor de material accelerat produse de stelele muribunde. Modelul a sugerat că materialul din jurul jeturilor ar putea provoca perturbări în spațiu-timp care se află în intervalul de frecvență pe care LIGO îl detectează.
Detectarea undelor gravitaționale din surse noi ar fi, de asemenea, un avantaj pentru astrofizicienii care doresc să urmărească fundalul undelor gravitaționale sau zgomotul undelor gravitaționale care mătura constant universul. Oamenii de știință caută fundalul undelor gravitaționale folosind rețele de timp pulsar, care funcționează într-un mod similar cu LIGO, dar se bazează pe detecțiile sincronizate ale luminii emise de pulsari care se rotesc rapid, mai degrabă decât pe impulsurile laser subterane.
Sfântul Graal al astronomiei undelor gravitaționale ar fi un observator spațial care ar funcționa în același mod, dar la o scară mult mai mare, decât LIGO (care s-a extins și a fuzionat de atunci cu alte observatoare pentru a forma LIGO-Virgo-KAGRA colaborare). În loc să folosească brațele LIGO de 2,5 mile (4 kilometri) pentru a detecta „valurile” gravitaționale, astrofizicienii ar putea folosi brațele de 1,5 milioane de mile (2,41 milioane de kilometri) ale misiunii LISA propuse.
Dar ori de câte ori apare un astfel de observator – dacă vreodată – cu siguranță ajută dacă știi unde să cauți.
Citeste si: