Gdy eksploduje supernowa, jej zewnętrzne warstwy są wypychane, pozostawiając superkompaktową gwiazdę neutronową. Po raz pierwszy obserwatoria LIGO i Virgo były w stanie obserwować połączenie dwóch gwiazd neutronowych. Udało im się również zmierzyć ich całkowitą masę - 2,74 Słońca. Na podstawie tych obserwacji naukowcy byli w stanie zawęzić rozmiar gwiazd neutronowych za pomocą symulacji komputerowych. Obliczenia doprowadziły do minimalnego promienia 10,7 km.
Crash jako dowód
W zderzeniu dwie gwiazdy neutronowe krążą wokół siebie, łącząc się, tworząc gwiazdę o podwójnej masie. W tym procesie rodzą się grawitacyjne fale oscylacji. Przypomina fale utworzone przez kamień wrzucony do wody. Im cięższy kamień, tym wyższa fala.
Górny i dolny wiersz wyświetlają symulację fuzji gwiazd neutronowych. W górnym scenariuszu przedstawiono kompresję gwiezdną i tworzenie czarnej dziury, aw dolnym scenariuszu powstanie tymczasowo stabilnej gwiazdy.
Naukowcy modelowali różne scenariusze fuzji dla ostatnio zmierzonych mas gwiazdowych, aby określić promienie gwiazd neutronowych. W tym samym czasie polegali na różnych modelach i równaniach stanu charakteryzujących dokładną strukturę gwiazd neutronowych. Następnie zespół sprawdził, czy scenariusze były zgodne z obserwacjami. Okazało się, że można wykluczyć wszystkie modele prowadzące do bezpośredniego wypadku, ponieważ załamanie powoduje powstanie czarnej dziury. Teleskopy widziały jednak jasne źródła światła w miejscu zderzenia, co świadczy o hipotezie upadku. W rezultacie możliwe było wykluczenie wielu modeli materii gwiazdy neutronowej (tych, które przewidują promień mniejszy niż 10,7 km). Ale wciąż jest mało informacji na temat wewnętrznej struktury.
Podstawowe właściwości materii
Gwiazdy neutronowe przekraczają masę Słońca, ale ich promień osiąga zaledwie 10 km. W rezultacie mają większą masę w mniejszej przestrzeni, co prowadzi do ekstremalnych warunków wewnątrz. Naukowcy badają te warunki od dziesięcioleci.
Nowe obliczenia pomagają lepiej zrozumieć cechy materii o wysokiej gęstości w naszym Wszechświecie. Przyszłe obserwacje pomogą ulepszyć istniejące modele. Obserwatoria LIGO i Virgo właśnie rozpoczęły badania, więc w najbliższych latach oczekuje się nowych odkryć.
