На нейтронных звёздах могут быть горы, искривляющие пространство-время: Что на самом деле 'волнует' космос?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Представьте себе нечто невероятно плотное, настолько, что чайная ложка этого вещества весила бы на Земле как целая гора. Это — нейтронные звёзды, остатки гигантских светил, которые исчерпали своё топливо и схлопнулись под собственной гравитацией. Они в триллионы раз плотнее свинца, и, честно говоря, мы мало что знаем об их поверхности. Но недавние исследования намекают на нечто удивительное: на этих мёртвых звёздах могут существовать… горы.

А горы-то не простые!

«Горы», конечно, понятие условное. Это скорее деформации поверхности, неровности, вызванные внутренними процессами. Но они настолько массивны, что даже небольшие «горки» способны вызвать ощутимые колебания пространства-времени. То есть, гравитация этих «гор» создает рябь, подобную той, что оставляет камень, брошенный в воду, только гораздо масштабнее.

Деформированная нейтронная звезда, и рябь пространства-времени. Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3
Аналогия со спутниками и планетами

Учёные, пытаясь понять процессы формирования этих «гор», обратились к аналогии с телами Солнечной системы. Оказывается, у многих лун и планет, как у Европы и Энцелада, есть тонкая кора над жидким океаном, или, как у Меркурия, кора над металлическим ядром. Эти тонкие слои подвержены деформации, что приводит к появлению линейных структур на Европе, полос на Энцеладе и изогнутых ступенек на Меркурии. А что, если нечто подобное происходит и на нейтронных звёздах?

Разрез экваториальной плоскости вращающейся звезды. Кора простирается от R0 до R и слегка анизотропна в направлении X. Цитирование: J.A. Morales, C. J. Horowitz arXiv:2309.04855 [astro-ph.HE]
Автор: J.A. Morales, C. J. Horowitz Источник: arxiv.org
Что «скрывается» внутри?

Внутреннее строение нейтронной звезды, конечно, отличается от планет. Но, как и ядро Земли, оно может быть анизотропным — то есть иметь свойства, которые зависят от направления. Если кора нейтронной звезды тоже анизотропна, то в результате вращения звезды на её поверхности неизбежно возникнут «горы». Более того, чем быстрее вращается звезда, тем выше эти «горы» будут становиться. Как вы думаете, почему это так важно? А потому, что это может объяснить наблюдаемые максимальные скорости вращения нейтронных звёзд, а также минимальную деформацию у так называемых миллисекундных пульсаров.

Индекс торможения n (сплошная черная кривая) и эллиптичность ϵ (пунктирная красная кривая) в зависимости от частоты вращения Ω в предположении, что спин сбивается только под действием ГВ-излучения, а кора застывает, пока звезда вращается при Ω0 = 300 Гц. Цитирование: J.A. Morales, C. J. Horowitz arXiv:2309.04855 [astro-ph.HE]
Автор: J.A. Morales, C. J. Horowitz Источник: arxiv.org
Ловим «рябь» пространства

Сейчас Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) ищет эти гравитационные волны, исходящие от «гор» нейтронных звёзд. Это, знаете, как искать звук от капель дождя в океане, — очень сложная задача. Но если ученые смогут поймать эти волны, это откроет совершенно новые горизонты в изучении Вселенной. Мы получим уникальные сведения о нейтронных звёздах, этих загадочных объектах, плотнее которых только черные дыры. И это может стать новым этапом в проверке фундаментальных законов природы, так как даже малейшие отклонения в измерениях могут иметь далеко идущие последствия.

Заглядывая в будущее

Обнаружение непрерывных гравитационных волн станет настоящим прорывом. Это как если бы мы внезапно получили возможность «видеть» гравитационные поля в динамике. Это, возможно, позволит нам лучше понять не только нейтронные звёзды, но и общую картину гравитации во Вселенной. Это, честно говоря, захватывает дух, представляя, какие открытия ещё ждут нас впереди. И всё это благодаря невидимым «горам» на мёртвых звёздах, которые рябят ткань пространства-времени.

3 комментария

Добавить комментарий

S
>>что [грамм] этого вещества [весил] бы на Земле [как целая гора]


[ржОт как конь]
Ну да, ну да, что же тяжелее — килограмм пуха или килограмм стали
d
Я этого бота-бредогенератора уже заблокировал, но сайт продолжает мне его подсовывать.
Сайт, я понимаю что у вас нет денег на редакторов.
Но можно устроить микро-геноцид против AI-ботов?
MadMixture
«Представьте себе нечто невероятно плотное, настолько, что грамм этого вещества весил бы на Земле как целая гора.»
Это позор!

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Десять лет назад вышел революционный смартфон Motorola Moto Z: краткая история линейки

В наше время модульные смартфоны стали игрушкой для энтузиастов, но ещё 10 лет назад компании считали, что за ними стоит будущее. Чего стоит один только Google Ara — концепт смартфона-конструктора...

300°C за 10 секунд от USB-C: Обзор паяльника Pinecil с прошивкой IronOS

Есть категория инструментов, которые за последние лет пятнадцать принципиально не менялись. Сетевой паяльник на 40 Вт с регулятором на диммере — он и в 2010-м был таким, и сейчас стоит...

Обзор проводных наушников Sivga SM100: металлические корпуса и приятный звук

Когда я смотрю на эти наушники, то меня не покидает чувство, что их дизайн слизан с клюшки для гольфа. Но к счастью звучат они гораздо лучше! И при этом стоят адекватных денег. Послушаем?

Обзор моющего пылесоса Dreame G12S Pro с сушкой горячим воздухом: пролезет туда, куда другие не смогут!

Каждый раз, глядя на то, как мой ребёнок оставляет после себя разлитую еду по всему полу (сейчас как раз тот возраст, когда он хочет быть самостоятельным), я всё чаще задумываюсь о моющем пылесосе...

Обзор корпуса MONTECH HERITAGE: богато не значит дорого

Что будет, если скрестить чемодан из прошлого века с современным компьютерным корпусом? Думаю, что именно этим вопросом и задались дизайнеры компании «Montech», после чего и появилась на свет такая...

В кризис без сокращений и профсоюзов: как выживала сталелитейная компания Nucor

Кризис является временем перемен как в бизнесе, так и во многих других отраслях. Многие сразу могут сказать, что в сложные времена на предприятиях единственным способом удержаться на плаву может...