Nuova luce sulle stelle di neutroni e sull’universo in espansione
I ricercatori stanno gettando nuova luce su una serie di osservazioni di stelle di neutroni Due problemi in astrofisica. Prima di tutto, sono giunti a una nuova stima delle dimensioni di una tipica stella di neutroni. Inoltre, sulla base delle osservazioni, lo hanno fatto Costante di Hubble Calcolato, indica la velocità con cui l’universo si sta espandendo.
“Abbiamo raccolto osservazioni di diversi tipi di segnali emessi dai sistemi di stelle di neutroni”, spiega. Peter Bang, Studente di dottorato presso l’Università di Utrecht e il Nikhef Research Institute. I sistemi osservati variavano da stelle di neutroni a rotazione veloce, chiamate Pulsar, In stelle binarie mentre due stelle di neutroni orbitano l’una sull’altra e alla fine si fondono.
Non abbiamo implementato le note da soli. Stiamo unendo la ricerca di altri, afferma Tim DietrichProfessore di Astrofisica Teorica all’Università di Potsdam.
L’astronomia è un multi-messaggero
La combinazione di diversi tipi di segni è chiamata astrologica Messaggi multipli Astronomia. I segnali possono variare dalla luce (visibile) alle onde radio, onde gravitazionali e particelle cosmiche come Il neutrino.
Il rilevamento delle onde gravitazionali è l’ultima aggiunta alla famiglia di messaggi multipli. Fa 2015 Chilometro in strumenti di misura delle dimensioni Piccole increspature nello spazio-tempo causate da eventi estremi come Fusione di buchi neri Da neutroninstern.
Bang, Dietrich e il resto del loro gruppo di ricerca hanno esaminato due misurazioni di onde gravitazionali della fusione di stelle di neutroni. Uno del 2017 e uno del 2019 La misurazione del 2017 è stata speciale. Inoltre, i telescopi hanno anche osservato la radiazione elettromagnetica dalla fusione. Ciò ha fornito ai ricercatori flussi di informazioni dalla stessa fonte.
Misurazione della stella di neutroni
Le stelle di neutroni sono molto dense e hanno una densità maggiore rispetto ai nuclei atomici. Un cucchiaino di materia di stelle di neutroni potrebbe pesare un miliardo di tonnellate. Misurando con precisione le proprietà delle stelle di neutroni, i ricercatori vogliono comprendere meglio questo materiale denso.
Dall’analisi delle misurazioni delle onde gravitazionali, insieme a quelle di altre stelle di neutroni, i ricercatori hanno concluso nelle loro pubblicazioni che il raggio di una tipica stella di neutroni, con una massa 1,4 volte la massa del Sole, è di circa 11,75 km.
“Analisi condotte in precedenza che combinavano anche osservazioni di onde gravitazionali con osservazioni di altre stelle di neutroni”, Mailing Letters Anna Watts, Professore di astronomia all’Università di Amsterdam, che non è stato coinvolto nella nuova pubblicazione. Watts ha contribuito a un precedente articolo in cui le misurazioni delle onde gravitazionali erano combinate con le osservazioni del telescopio della NASA NICER (Neutron Star In-Line Configuration Explorer), Che esamina specificamente le stelle di neutroni.
Watts aggiunge: “Questa nuova ricerca aggiunge informazioni dalle misurazioni della radiazione elettromagnetica che ha coinciso con la misurazione delle onde gravitazionali”. Il motivo per cui non li abbiamo inclusi nella nostra analisi è che la modellazione di queste informazioni elettromagnetiche è completamente incerta. Anche i ricercatori lo menzionano e penso che sia un avvertimento importante per il loro lavoro.
Confusione sulla velocità di espansione
Il secondo risultato è stata una misurazione della costante di Hubble, che è la velocità alla quale l’universo si sta espandendo. A proposito di questo numero Un po ‘di confusione. I due metodi principali per determinare questa costante forniscono valori che sono diversi del 9% l’uno dall’altro. Un modo per guardare Radiazione cosmica di fondo a microonde, La luce emessa dopo il big bang. L’altro misura il tasso di espansione in base alle stelle la cui luminosità varia in modo prevedibile.
Il valore ora trovato dai ricercatori con l’aiuto delle stelle di neutroni corrisponde meglio alla costante di Hubble, che segue le misurazioni della radiazione cosmica di fondo. “Ma la nostra ricerca non è abbastanza sicura da escludere l’altro valore”, afferma Dietrich. “Per questo sono necessarie più note multi-messaggio”.
Forse queste osservazioni arriveranno. “NICER rilascerà presto le misurazioni di altre due stelle di neutroni”, dice Watts. Potrebbe essere un grande passo avanti. Naturalmente, speriamo tutti che le nuove misurazioni delle onde gravitazionali integrino le stelle di neutroni con i segnali elettromagnetici che accompagnano la misurazione.
