Гравітаційні хвилі можуть визначити пульсарний спин

Pin
Send
Share
Send

Кредит зображення: NASA

Можливо, що частота віджиму пульсарів обмежена гравітаційним випромінюванням відповідно до нових даних, зібраних рентгенівським дослідником рентгенівських досліджень Россі НАСА - явище, передбачене Альбертом Ейнштейном. Вчені вважають, що коли пульсар прискорюється, він згладжується, а спотворення його форми призводять до того, що він випромінює хвилі тяжіння, які не дозволяють йому так швидко обертатися, він розлітається.

Гравітаційне випромінювання, пульсації в тканині космосу, передбачені Альбертом Ейнштейном, можуть слугувати космічним чинником руху, захищаючи безрозсудних пульсарів від занадто швидкого обертання та роздування, згідно з повідомленням, опублікованим у випуску Nature від 3 липня.

Пульсари, найшвидше обертові зірки у Всесвіті, - це основні рештки вибухнулих зірок, що містять масу нашого Сонця, стиснуту у сферу, що знаходиться приблизно в 10 милях. Деякі пульсари набирають швидкості, витягуючи газ із сусідньої зірки, досягаючи швидкості віджиму майже одного обороту на мілісекунд, або майже 20 відсотків швидкості світла. Ці «мілісекундні» пульсари розлетілися б, якби вони набрали значно більшу швидкість.

Використовуючи рентгенівський дослідник часового періоду Россі, вчені встановили обмеження швидкості обертання пульсару і припускають, що причиною є гравітаційне випромінювання: чим швидше крутиться пульсар, тим більше гравітаційного випромінювання він може вивільнитися, оскільки його вишукана сферична форма стає незначною деформовані. Це може стримувати обертання пульсара і врятувати його від знищення.

"Природа встановила обмеження швидкості для пульсарних віджимів", - сказав проф. Деепто Чакрабарті з Массачусетського технологічного інституту, провідний автор статті у журналі. "Так само, як автомобілі, які проїжджають на швидкісному шосе, найшвидше обертаються пульсари можуть технічно їхати вдвічі швидше, але щось зупиняє їх, перш ніж вони розбиваються на частини. Це може бути гравітаційне випромінювання, яке не дає пульсарам руйнуватися. "

Співавторами Чакрабарті є доктор. Едвард Морган, Майкл Муно та Данкан Галлоуей з MIT; Руді Війнандс, Університет Сент-Ендрюс, Шотландія; Міхель ван дер Кліс, Амстердамський університет; та Крейг Марквардт, Центр космічних польотів NASA Goddard. Wijnands також веде другий лист природи, що доповнює цю знахідку.

Гравітаційні хвилі, аналогічні хвилям океану, є пульсаціями в чотиривимірному просторі. Ці екзотичні хвилі, передбачені теорією відносності Ейнштейна, виробляються масивними предметами в русі і ще не були безпосередньо виявлені.

Створений під час вибуху зірки, пульсар народжується спінінг, можливо, 30 разів за секунду і сповільнюється протягом мільйонів років. Але якщо щільний пульсар із сильним гравітаційним потенціалом знаходиться у бінарній системі, він може витягувати матеріал зі своєї супутньої зірки. Цей приплив може обертати пульсар до діапазону мілісекунд, обертаючись сотні разів в секунду.

У деяких пульсарах накопичувальний матеріал на поверхні час від часу витрачається під час масового термоядерного вибуху, випромінюючи спалах рентгенівського світла тривалістю лише кілька секунд. У цій люті лежить коротка можливість виміряти віджимання інакше слабких пульсарів. Вчені повідомляють у Nature, що тип мерехтіння, виявлений у цих рентгенівських вибухах, називається "коливальні вибухи", служить прямим вимірюванням частоти відхилення пульсара. Вивчаючи коливальні коливання з 11 пульсарів, вони не виявили, що крутиться швидше 619 разів за секунду.

Провідник Rossi здатний виявляти пульсари, що обертаються так само швидко, як 4000 разів за секунду. Прогнозується розпад пульсару при 1000 обертах в секунду. Але вчені не знайшли жодного такого швидкого. > Зі статистичного аналізу 11 пульсарів вони дійшли висновку, що максимальна швидкість, яку можна побачити в природі, повинна бути нижче 760 обертів в секунду.

Це спостереження підтримує теорію механізму зворотного зв'язку, що включає гравітаційне випромінювання, що обмежує швидкості пульсара, запропоновану професором Ларсом Більдстеном з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі. Коли пульсар набирає швидкість за рахунок екскреції, будь-яке незначне спотворення в щільній, півмілі товстої кірки кристалічного металу зірки дозволить пульсару випромінювати гравітаційні хвилі. (Передбачте у воді прядився довгастий куля для регбі, який спричинив би більше пульсацій, ніж спінінг, сферичний баскетбол.) Зрештою досягається рівноважна швидкість обертання там, де кут руху, що проходить, випромінюючи гравітаційне випромінювання, відповідає кутовому імпульсу, який додається до пульсару його зірка-супутник.

Більдстен заявив, що накопичення мілісекундних пульсарів може бути врешті більш детально вивчене абсолютно новим способом, шляхом прямого виявлення їх гравітаційного випромінювання. LIGO - обсерваторія гравітаційно-хвильових хвиль лазерного інтерферометра, яка зараз працює в Ганфорді, штат Вашингтон, і в Лівінгстоні, штат Луїзіана, врешті буде налаштована на частоту, з якою очікується випромінювання гравітаційних хвиль в мілісекундах.

"Хвилі є тонкими, змінюючи космічний час та відстань між предметами на відстані від Землі та Місяця набагато меншою, ніж ширина атома", - сказав професор Баррі Баріш з Каліфорнійського технологічного інституту, директор LIGO. «Таким чином, гравітаційне випромінювання ще безпосередньо не виявлено. Ми сподіваємось, що це скоро зміниться ».

Оригінальне джерело: NASA News Release

Pin
Send
Share
Send