La fusione di due stelle aiuterà i fisici a comprendere meglio le onde gravitazionali

I ricercatori dell’Università di Birmingham hanno dimostrato in un nuovo studio come

vibrazioni uniche causate dall'interazioneI campi di marea di due stelle quando si avvicinano influenzano le osservazioni delle onde gravitazionali. I risultati del lavoro sono stati pubblicati sulla rivista Physical Review Letters.

Tenendo conto di questi movimenti ha un enormevalore per la comprensione dei dati ottenuti utilizzando gli strumenti Advanced LIGO e Virgoy. Ricordiamo che sono progettati per rilevare le onde gravitazionali - increspature nel tempo e nello spazio - che sorgono quando i buchi neri e le stelle di neutroni si fondono.

Ora i ricercatori stanno preparando un nuovo modello perprossimo lancio delle osservazioni Advanced LIGO e modelli più avanzati per la prossima generazione di strumenti Advanced LIGO (A+) che inizieranno le osservazioni nel 2025.

Fin dalle prime onde gravitazionaliscoperti dai membri dei progetti LIGO e della collaborazione Virgo nel 2016, gli scienziati si sono concentrati sull'apprendimento delle enormi collisioni prodotte da questi segnali, inclusa la fisica di una stella di neutroni con una densità maggiore di quella nucleare.

“Gli scienziati stanno ottenendo molte informazioni importanti in meritostelle di neutroni da recenti osservazioni di onde gravitazionali. Dettagli come la relazione tra la massa di una stella e il suo raggio, ad esempio, forniscono informazioni chiave sulla fisica fondamentale delle stelle di neutroni. Se trascuriamo questi effetti aggiuntivi, la nostra comprensione della struttura di una stella di neutroni nel suo insieme può diventare profondamente distorta", spiega Geraint Pratten dell'Institute for Gravitational Wave Astronomy dell'Università di Birmingham e autore principale dell'articolo.

Questi chiarimenti sono davvero importanti.Studiando i processi all'interno delle singole stelle di neutroni, si può capire cosa sta succedendo nelle profondità del nucleo di una stella. Esiste materia con temperature e densità che non possono essere ottenute in esperimenti a terra. A questo punto, gli scienziati si stanno avvicinando alla comprensione di come gli atomi interagiscono tra loro in modi che i fisici non hanno ancora osservato. Potenzialmente, ciò richiede nuove leggi della fisica.

I perfezionamenti sviluppati dal team rappresentanoè l'ultimo contributo dell'Università di Birmingham al programma Advanced LIGO. I ricercatori dell'Istituto universitario di astronomia delle onde gravitazionali sono stati attivamente coinvolti nella progettazione e nello sviluppo dei rivelatori sin dalle prime fasi del programma. Ora gli scienziati stanno già effettuando calcoli per perfezionare e calibrare ulteriormente nuovi modelli.

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