Nakahanap ang mga mananaliksik ng bagong paraan upang matukoy ang ilan sa mga pinakakapahamak na kaganapan sa pagsasanib sa uniberso bago ito mangyari.
Ang mga neutron star, ang napakasiksik na core ng napakalaking patay na bituin na umiikot patungo sa isa't isa o sa isang black hole, ay maaaring magpataas ng mga tidal wave sa mga karagatan ng mabibigat na sisingilin na mga particle na nakapalibot sa mga neutron star. Natuklasan ng mga mananaliksik na ang mga tidal wave na ito ay ipinapakita ng mga regular na pagsabog ng electromagnetic radiation na maaaring magsilbi bilang isang maagang sistema ng babala para sa nalalapit na mga pagsasanib.
Ang mga neutron star ay marahil ang pinaka-matinding bagay sa uniberso. Oo, ang mga itim na butas ay maaaring maging mas kakaiba, ngunit ang mga ito ay medyo simple-mayroon lamang silang maraming gravity. Sa kabaligtaran, ang mga neutron star ay mahalagang mga higanteng atomic nuclei, at ito ay nagsasangkot ng kawili-wili at kumplikadong pisika na wala sa mga black hole.
Ang isang tipikal na neutron star ay may diameter na ilang kilometro lamang, ngunit maaaring tumimbang ng ilang beses sa masa ng Araw. Ang mga ito ay halos ganap na binubuo ng mga neutron (kaya ang pangalan), ngunit naglalaman ng mga populasyon ng mga libreng electron, proton, at mga ion ng mabibigat na nuclei. Ang mga ito ay ipinanganak mula sa supernovae - ang mga pagsabog ng namamatay na malalaking bituin - at ang ilan sa mga ito ay maaaring naglalaman ng pinakamalakas na magnetic field sa buong uniberso.
Ang loob ng mga neutron na bituin ay ang pinaka-mahiwaga dahil ang presyon at densidad ay napakalaki na ang mga ito ay lampas sa ating kasalukuyang kaalaman sa pisika. Ang ilang mga modelo ay nagmumungkahi na ang nuclei ay isang pare-parehong daloy ng mga neutron, habang ang iba ay nagmumungkahi na ang mga neutron mismo ay nabubulok sa kanilang mga quark. Sa likod ng panloob na core ay isang matigas, makinis na masa ng mga neutron na dahan-dahang nagiging mas kumplikadong mga pattern, tulad ng mga bloke at mga thread, na kilala bilang nuclear paste.
Ito ay pinaniniwalaan na ang panlabas na crust ng isang neutron star ay binubuo ng mga superfluid na electron at neutron na nagbibigay daan sa isang kristal na sala-sala habang papalapit ito sa ibabaw. Sa wakas, mayroong karagatan - isang layer ng mga likidong electron, neutron at ions sa lalim na 10 hanggang 100 m.
Ang sobrang kakaibang katangian ng bagay sa ilalim ng mga kundisyong ito – ang mga superfluid na neutron ay hindi karaniwang nangyayari lamang – ang gumagawa ng mga neutron star na pangunahing kandidato para sa pag-aaral ng extreme physics. Ang ideyang ito ay pinino matapos ang pagtuklas ng GW 170817, isang gravitational wave signal na nakita kasama ng electromagnetic emission ng dalawang merging neutron star. Ang co-detection, na tinatawag na multi-messenger astronomy, ay nagbibigay-daan sa mga physicist na suriin ang mga core ng neutron star nang hindi kailanman.
Ngunit dahil unang na-detect ang mga gravitational wave noong 2017, wala na kaming nakitang anumang kaganapan sa pagsasanib ng neutron star, na nakakadismaya dahil ang mga neutron star ay isa sa mga pinakamahusay na laboratoryo ng kalikasan para sa pagsubok ng high-energy physics.
Ngunit ngayon ang isang bagong paraan ng pagmamasid sa kakaibang pag-uugali ng mga neutron na bituin ay maaaring mangahulugan na hindi na tayo maghihintay ng mas matagal. Ang bagong papel, na inilathala noong Mayo sa preprints database arXiv, ay nakatuon sa mga karagatan ng mga neutron star, na, bilang karagdagan sa mga libreng electron at neutron, ay maaari ding maglaman ng carbon, oxygen at iron. Bagaman ang mga karagatan ay medyo mababaw kumpara sa buong lalim ng neutron star, ang mga ito ay ang panlabas na layer (hindi binibilang ang hindi kapani-paniwalang manipis na "atmosphere") at ang bahagi ng neutron star na pinaka madaling tumugon sa panlabas na uniberso.
Sa partikular, natuklasan ng mga mananaliksik na ang mga mababaw na karagatan na ito ay maaaring suportahan ang mga pagtaas ng tubig tulad ng mga karagatan sa Earth. Ngunit ang pagtaas ng tubig sa isang neutron star ay nangangailangan ng higit pang gravitational pull upang madaig ang lahat ng matinding gravity. Ang pagtaas ng tubig sa mga neutron star ay lumalabas lamang kapag ang neutron star ay sapat na malapit sa isang napakalaking, siksik na bagay, tulad ng isa pang neutron star o isang black hole.
Sa kabutihang palad, ang mga naturang binary ay medyo karaniwan, dahil ang mga bituin ay karaniwang nabubuo sa maraming mga sistema at pagkatapos ay dumaan sa kanilang mga siklo ng buhay, sa kalaunan ay nag-iiwan ng mga kumbinasyon ng mga black hole at neutron star.
Kapag ang isang neutron star ay nagsimulang sumanib sa isa pang neutron star o black hole, ang mga bagay ay dahan-dahang umiikot sa loob ng ilang taon. Habang umiikot ang mga ito, kumukuha ng enerhiya ang mga gravitational wave mula sa system, na hinihila ang pares palapit. Pagkatapos ng lahat, sa mga huling sandali, ang pagsasama ay nakumpleto sa loob ng ilang segundo.
Ngunit bago iyon mangyari, ang nag-oorbit na satellite ay maaaring mag-trigger ng isang serye ng mga resonant tides sa neutron star. Ang mga pagtaas ng tubig na ito ay maaaring magpanatili ng dalas ng hanggang 100 megahertz at magdala ng hanggang 10^29 joules ng enerhiya. Upang bigyan ka ng ideya kung gaano kalaki ang bilang na iyon, ang buong sangkatauhan ay gumagamit lamang ng 10^20 joules bawat taon. Ang resonant wave ng isang solong neutron star ay may mas maraming enerhiya kaysa sa lahat ng radiation ng Araw sa loob ng 10 libong taon.
Hindi tulad ng mga alon sa karagatan, ang mga pagtaas ng tubig na ito ay binubuo ng isang karagatan ng plasma. Ang matinding singil sa kuryente ay nangangahulugan na ang mga pagtaas ng tubig ay maaaring maglabas ng matinding pagsabog ng electromagnetic radiation na maaaring lumitaw sa atin bilang mga pagsabog ng X-ray at gamma-ray.
Batay sa kanilang mga kalkulasyon, tinantya ng mga mananaliksik na ang mga obserbatoryo sa kalawakan tulad ng Fermi Space Gamma-ray Telescope at ang Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) ay maaaring makakita ng ilang neutron star bawat taon, at ang mga signal na ito ay lilitaw hanggang ilang taon bago ang final pagsasanib.
Sa babalang ito, maaaring ihanda ng mga astronomo ang kanilang mga teleskopyo at obserbatoryo upang maging handa na mahuli ang sandali ng pagsasanib mismo at suriin ang mas mahalagang data ng electromagnetic at gravitational wave.
Matutulungan mo ang Ukraine na labanan ang mga mananakop na Ruso. Ang pinakamahusay na paraan upang gawin ito ay ang mag-abuloy ng mga pondo sa Armed Forces of Ukraine sa pamamagitan ng Savelife o sa pamamagitan ng opisyal na pahina NBU.
Mag-subscribe sa aming mga pahina sa Twitter na Facebook.
Basahin din: