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

4K, три канала, Wi-Fi и голосовое управление: обзор видеорегистратора-зеркала TrendVision MR-360

Формат автомобильного видеорегистратора в виде накладки на штатное зеркало заднего вида знаком многим автомобилистам. Часто это более удобный формат, не закрывающий обзор водителю. Но количество...

✦ ИИ  А что, если мозг появился первым? Биолог предложил принципиально новый взгляд на Кембрийский взрыв

В истории нашей планеты есть период, который привлекает наибольшее внимание биологов и палеонтологов. Это интервал между 550 и 520 миллионами лет назад, когда биосфера Земли изменилась навсегда....

✦ ИИ  Почему кукушки «подбрасывают» потомство и как приёмные родители не замечают подмену

Поведение кукушек часто воспринимается как «необычная жестокость природы»: самка откладывает яйца в чужие гнёзда и не участвует в воспитании потомства. Однако с точки зрения эволюционной биологии...

Хватит переводить колу и соду: почему «чудо-ямка» от муравьев в саду — это пустая трата времени

Вместо борьбы с муравьями, «чудо-рецепт» с колой лишь удобряет их среду обитания сахаром. Пока вы тратите время на ямки, вредители прокладывают новые маршруты к растениям, игнорируя бесполезную смесь.

Почему медведи острова Кадьяк почти вдвое крупнее обычных бурых медведей

В юго-западной части Аляски, в водах залива Аляска, находится Кадьякский архипелаг. Здесь природа создала один из самых впечатляющих заповедников дикой жизни на планете. Главный остров архипелага,...

Пик солнечных пятен ускоряет падение космического мусора. Что произойдет с орбитой, если Солнце снизит активность?

Проблема переполненности низких околоземных орбит перестала быть теоретической. На высотах от 600 до 800 километров сегодня находится огромное количество нефункционирующих спутников, отработанных...