Астрономы научились изучать нейтронные звезды с помощью гравитационных волн

Ученые из Университета Бирмингема разработали новую модель на основе применения гравитационных волн. Модель позволяет узнать много нового о структуре и составе нейтронных звезд. Новое исследование было опубликовано в издании Nature Communications.

Модель показывает, что колебания внутри звезд могут быть измерены непосредственно по одному сигналу гравитационной волны. Так происходит в следствие того, что нейтронные звезды деформируются под воздействием приливных сил, заставляя их колебаться с характерными частотами. Таким образом, они кодируют уникальную информацию о звезде в гравитационно-волновом сигнале.

Подобное открытие позволяет обозначить астеросейсмологию (исследование звездных колебаний) новым перспективным инструментом для исследования неуловимой природы чрезвычайно плотной ядерной материи.

Нейтронные звезды — это сверхплотные остатки свернутых массивных звезд. Электромагнитный спектр позволил выявить тысячи подобных объектов. Однако, не смотря на это, их природа до сих пор остается слабо изученной.

Уникальная информация об этих объектах может быть получена путем измерения гравитационных волн, излучаемых в тот момент, когда две нейтронные звезды встречаются и образуют двойную систему. Впервые предсказанные Альбертом Эйнштейном, эти колебания в пространстве-времени были впервые обнаружены Продвинутым лазерным интерферометром Гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) в 2015 году.

Используя гравитационно-волновой сигнал для измерения колебаний нейтронных звезд, исследователи смогут открыть для себя новое понимание внутренней части этих звезд.

Разработанная группой ученых модель позволяет впервые определять частоту этих колебаний путем непосредственного измерения гравитационных волн. Исследователи использовали свою модель на первом наблюдаемом сигнале гравитационной волны от слияния двойной нейтронной звезды — GW170817.

Ученые уверены, что обсерватории отслеживания гравитационных волн следующего поколения, создание которых запланировано на 2030-е годы, будут способны обнаруживать гораздо больше двойных нейтронных звезд и наблюдать их гораздо более детально, чем это возможно в настоящее время.