De samensmelting van twee sterren zal natuurkundigen helpen om zwaartekrachtsgolven beter te begrijpen

Onderzoekers van de Universiteit van Birmingham hebben in een nieuwe studie aangetoond hoe

unieke trillingen veroorzaakt door interactieDe getijdenvelden van twee sterren beïnvloeden, naarmate ze dichterbij komen, de waarnemingen van zwaartekrachtgolven. De resultaten van het werk zijn gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters.

Rekening houden met deze bewegingen heeft een enormewaarde voor het begrijpen van de gegevens die zijn verkregen met behulp van de geavanceerde LIGO- en Virgoy-tools. Bedenk dat ze zijn ontworpen om zwaartekrachtsgolven te detecteren - rimpelingen in tijd en ruimte - die ontstaan ​​wanneer zwarte gaten en neutronensterren samensmelten.

Nu bereiden de onderzoekers een nieuw model voorvolgende lancering van Advanced LIGO-waarnemingen en meer geavanceerde modellen voor de volgende generatie Advanced LIGO (A+)-instrumenten die in 2025 van start gaan met waarnemingen.

Sinds de eerste zwaartekrachtsgolvenontdekt door leden van de LIGO-projecten en de Virgo-samenwerking in 2016, hebben wetenschappers zich gericht op het leren van meer over de enorme botsingen die deze signalen produceren, inclusief de fysica van een neutronenster met een dichtheid groter dan die van een nucleaire.

“Wetenschappers krijgen veel belangrijke informatie overneutronensterren uit recente waarnemingen van zwaartekrachtsgolven. Details zoals de relatie tussen de massa van een ster en zijn straal geven bijvoorbeeld belangrijke inzichten in de fundamentele fysica van neutronensterren. Als we deze extra effecten verwaarlozen, kan ons begrip van de structuur van een neutronenster als geheel sterk vertekend raken”, legt Geraint Pratten van het Institute for Gravitational Wave Astronomy van de Universiteit van Birmingham en hoofdauteur van het artikel uit.

Deze verduidelijkingen zijn echt belangrijk.Door de processen binnen enkele neutronensterren te bestuderen, kan men begrijpen wat er diep in de kern van een ster gebeurt. Er bestaat materie met temperaturen en dichtheden die niet kunnen worden verkregen in experimenten op de grond. Op dit punt komen wetenschappers steeds dichter bij het begrijpen hoe atomen met elkaar omgaan op manieren die natuurkundigen nog niet hebben waargenomen. Mogelijk zijn hiervoor nieuwe natuurkundige wetten nodig.

De verfijningen die door het team zijn ontwikkeld, vertegenwoordigenis de nieuwste bijdrage van de University of Birmingham aan het Advanced LIGO-programma. Onderzoekers van het Institute of Gravitational Wave Astronomy van de universiteit zijn sinds de vroegste stadia van het programma actief betrokken bij het ontwerp en de ontwikkeling van de detectoren. Nu zijn wetenschappers al bezig met berekeningen om nieuwe modellen verder te verfijnen en te kalibreren.

Lees verder:

Record coronale massa-ejectie bij Betelgeuze is 400 miljard keer groter dan de zon

Megalodon at tegelijk een dier ter grootte van een orka

Everest vond sporen van DNA die er niet zouden moeten zijn