Bangos erdvės laiko audinyje padės aptikti "keistąsias žvaigždes"

Bangos erdvės laiko audinyje padės aptikti

Žvelgiant į erdvės laiko audinio bangas, mokslininkai netrukus galės aptikti „keistąsias žvaigždes“ - iš medžiagos, kuri radikaliai skiriasi nuo įprastų dalykų sudarančių medžiagų.

Protonų ir neutronų, sudarančių atomų branduolius, sudaro kelios pagrindinės dalelės, žinomos kaip kvarkai. Yra tik šešios kvarkų rūšys arba „skoniai“: apatinė, viršutinė, keista, žavinga, žavinga ir tiesa. Kiekvieną protoną arba neutroną sudaro trys kvarkai: protonas susideda iš vieno apatinio ir dviejų viršutinių kvarkų, kiekvienas neutronas susideda iš vieno viršutinio ir dviejų apatinių.

Teoriškai medžiaga gali būti formuojama ir iš kitų kvarkų skonių. Nuo 1970 m. Mokslininkai teigė, kad „keistų dalykų“ daleles galima sudaryti iš vienodo skaičiaus viršutinių, apatinių ir keistų kvarkų. Iš esmės keista medžiaga turi būti sunkesnė ir stabilesnė už įprastą dalyką ir netgi gali tapti įprasta. Tačiau laboratoriniai eksperimentai dar nesukūrė vieningos keistos medžiagos dalelės, todėl jos egzistavimas lieka neaiškus.

Viena iš vietų, kur natūraliai gali susidaryti keista medžiaga, yra neutronų žvaigždžių branduolys - žvaigždžių, mirusių dėl katastrofiško sprogimo, žinomo kaip supernova, liekanos. Neutroninės žvaigždės paprastai yra mažos, kurių skersmuo yra maždaug 12 mylių (19 km), tačiau taip tankus, kad sveria tiek pat, kiek Saulė. Pavyzdžiui, neutrono žvaigždės gabalas, cukraus gabalo dydis, gali sverti 100 mln. Tonų. Pagal ypatingą šios ypatingos masės galią kai kurie apatiniai ir viršutiniai kvarkai, sudarančios neutronų žvaigždes, gali paversti keistomis kvarkomis, dėl kurių susidaro keistos žvaigždės iš keistų dalykų.

Keista žvaigždė, kuri kartais pašalina keistų dalykų daleles, gali greitai keisti dvinarės žvaigždės sistemoje besisukančią neutrono žvaigždę į keistą žvaigždę. Tyrimai rodo, kad neutronų žvaigždė, kuri ima keistos medžiagos sėklą iš keistos žvaigždės, gali transformuotis į keistą žvaigždę tik 1 milisekundėje.

Dabar mokslininkai teigia, kad jie gali aptikti keistąsias žvaigždes, ištyrinėdami žvaigždžių gravitacines bangas - nematomą spindulį erdvėje, kurią Albertas Einšteinas pirmą kartą pasiūlė kaip savo bendrosios reliatyvumo teorijos teorijos dalį.

Gravitacinės bangos skleidžiamos dėl masinio pagreičio. Tikrai didelės gravitacijos bangos susidaro dėl labai didelių masių, tokių kaip neutronų žvaigždžių pora, sujungiančios viena su kita.

Keistų žvaigždžių pora skleidžia gravitacines bangas, kurios skiriasi nuo tų, kurios išskiria „normalių“ neutronų žvaigždžių porą, nes keistos žvaigždės turėtų būti kompaktiškesnės, sako mokslininkai. Pavyzdžiui, neutrono žvaigždė, kurios masė lygi penktadaliui Saulės, turi būti ne daugiau kaip 30 mylių (30 km), o keista žvaigždė, kurios masė turi būti ne didesnė kaip 6 km (10 km).

Mokslininkai teigia, kad įvykiai, susiję su keistomis žvaigždėmis, gali paaiškinti du trumpus gama spindulius - milžiniškus sprogimus, kurie trunka mažiau nei 2 sekundes, matomi gilioje erdvėje 2005 ir 2007 m. Lazerio interferometrinė gravitacinių bangų observatorija (angl. Laser Interferometer Gravitational-Wave Observator, abbr. LIGO) negalėjo aptikti šių įvykių gravitacinių bangų, vadinamų GRB 051103 ir GRB 070201. Neutroninės žvaigždės sintezė yra trumpų gama sprogimų paaiškinimas, tačiau LIGO turėjo aptikti šių suliejimų gravitacines bangas. Tačiau, kaip teigia mokslininkai, jei abiejuose renginiuose dalyvavo keistos žvaigždės, LIGO negalėjo aptikti tokių gravitacinių bangų.

Tačiau būsimi moksliniai tyrimai galės aptikti šiuos keistus žvaigždės reiškinius. Naudojant papildomą gravitacinių bangų stebėjimo lazerio interferometrą (ALIGO), kurio pirmasis paleidimas buvo numatytas 2015 m., Mokslininkai tikisi aptikti apie 0, 13 neutronų žvaigždžių sujungimų su keistais per metus (ty vieną tokią sintezę kas 8 metus). Einšteino teleskopo, kuris šiuo metu kuriamas Europos Sąjungoje, dėka mokslininkai galiausiai tikisi aptikti apie 700 tokių įvykių per metus.

Komentarus (0)
Paieška