21:01 2023-01-31
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Scorpius X-1: Astronomii ar putea detecta în curând obiecte extreme producând unde gravitaționale continuu
_ Scorpius X-1: Astronomii poate detecta în curând obiecte extreme producând unde gravitaționale continuu
Grădina zoologică cosmică conține obiecte atât de bizare și extreme încât generează unde gravitaționale. Scorpius X-1 face parte din acea colecție ciudată. De fapt, este o pereche binară: o stea neutronică care orbitează cu un companion stelar de masă mică numit V818 Scorpii. Perechea oferă o țintă principală pentru oamenii de știință care vânează așa-numitele unde gravitaționale „continue”. Aceste unde ar trebui să existe, deși niciuna nu a fost detectată – încă.
„Scorpius X-1 este una dintre cele mai promițătoare surse pentru detectarea acestor unde gravitaționale continue”, a spus profesorul John Whelan de la Rochester Institute of Technology's School. de Științe Matematice. El este cercetătorul principal al grupului RIT din cadrul LIGO Scientific Collaboration, parte dintr-un grup de oameni de știință concentrat pe detectarea directă a undelor gravitaționale. LIGO este Observatorul de unde gravitaționale cu interferometru cu laser, situat în statul Washington și Louisiana. Fecioara (în Italia) și KAGRA (în Japonia) caută, de asemenea, unde gravitaționale, adesea împreună cu LIGO.
Echipa lui Whelan a folosit date de la a treia cursă de observare LIGO-Virgo în căutarea undelor gravitaționale continue. din Scorpius X-1. „Este destul de aproape, la doar 9.000 de ani lumină distanță”, a spus Whelan. „O putem vedea foarte strălucitor în razele X, deoarece materia gazoasă de la steaua însoțitoare este atrasă pe steaua neutronică.”
În ciuda luminozității sale, echipa nu a detectat o spălare continuă a undelor gravitaționale de la Scorpius X-1. Asta nu înseamnă că valurile nu sunt acolo. De fapt, datele lor oferă obiective importante pe măsură ce planifică mai multe observații ale perechii. I-a ajutat să-și îmbunătățească metodologia de căutare și ar trebui, în cele din urmă, să aibă ca rezultat detectarea acestor unde evazive.
„Această căutare a dat cea mai bună constrângere de până acum asupra puterii posibile a undelor gravitaționale emise de Scorpius X-1.” a spus Jared Wofford, doctor în științe și tehnologie astrofizică. candidat. „Pentru prima dată, această căutare este acum sensibilă la modelele posibilului scenariu de echilibrare a cuplului al sistemului, care afirmă că cuplurile undei gravitaționale și acumularea de materie pe steaua neutronică sunt în echilibru. În următorii ani, noi așteptați-vă sensibilități mai bune de la mai multe date preluate de cursele de observare LIGO avansate care cercetează mai profund scenariul de echilibrare a cuplului, în speranța de a realiza prima detectare continuă a undelor.”
Scorpius X-1 este cea mai puternică sursă de raze X din noastre. cer (după soare). Astronomii l-au descoperit în 1962 când au trimis în spațiu o rachetă de sondare cu un detector de raze X. De-a lungul anilor, ei și-au dat seama că emisiile sale puternice de raze X provin de la o stea neutronică cu masă solară de 1,4 care înghite materie care curge de la partenerul său mai mic, cu masa solară de 0,4. Câmpul gravitațional puternic al stelei cu neutroni accelerează materialul stelar pe măsură ce cade pe stea. Aceasta supraîncălzește materia și o determină să emită raze X.
În timp ce sistemul este un emițător puternic de raze X și este strălucitor în lumină optică, este de fapt clasificat ca un binar de raze X de masă mică. . Cele două obiecte au o perioadă orbitală de 18,9 ore. Nu este clar dacă s-au format împreună la începutul istoriei lor. Unii astronomi sugerează că s-ar fi putut întâlni atunci când o stea supermasivă și micul însoțitor s-au întâlnit strâns într-un mediu de cluster globular. Însoțitorul mai mare a explodat în cele din urmă ca o supernovă, care a creat steaua neutronică.
Cei mai mulți dintre noi sunt familiarizați cu undele gravitaționale generate de fuziunea găurilor negre și/sau a stelelor neutronice. Prima detectare a acestor valuri a avut loc în 2015. De atunci, LIGO și unitățile sale surori KAGRA și Virgo au detectat aceste valuri „mai puternice” în mod regulat. Este important să ne amintim că acele detectări înregistrează coliziuni specifice – în esență evenimente „unice”. Cu toate acestea, ele nu sunt singurele surse de unde gravitaționale din univers. Astronomii cred că obiectele masive care se rotesc de sute de ori pe secundă, cum ar fi stelele neutronice, pot produce unde continue mai slabe, care ar trebui să fie detectabile.
Deci, ce ar putea cauza undele într-o stea binară stea neutronică/stea însoțitoare. pereche? Priviți structura exterioară a stelelor neutronice. Oamenii de știință le descriu drept obiecte uniform netede, cu câmpuri gravitaționale și magnetice puternice. Cu toate acestea, ar putea avea mici nereguli de suprafață (numite „munti”). Acestea ies doar cu fracțiuni de milimetru deasupra suprafeței „crustei” stelei neutronice. Munții sunt într-adevăr deformații în acea crustă. Ele sunt create de solicitări extreme în câmpul electromagnetic al stelei neutronice.
Este, de asemenea, posibil ca aceste deformări să apară pe măsură ce rotația obiectului încetinește. Sau, eventual, atunci când rotirea lui se accelerează brusc. Oricum s-au format, ele afectează câmpurile magnetice și gravitaționale ale stelei neutronice. Asta poate fi ceea ce cauzează undele gravitaționale. Dacă da, acești munți ar putea fi mici, dar influența lor ar putea fi mare.
Provocarea acum este să măsori acele valuri. În cele din urmă, astronomii vor detecta o „spălare” constantă a undelor venite de la Scorpius X-1. Datele lor le vor spune mai multe despre steaua neutronică în sine. De asemenea, ar trebui să ofere indicii despre dinamica perechii binare pe măsură ce membrii orbitează unul față de celălalt.
Comentarii:
Adauga Comentariu