science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een populatie neutronensterren kan continu zwaartekrachtsgolven genereren

Door episodische massaoverdracht kan de spinsnelheid van de neutronenster veel hoger zijn dan berekend met de conventionele methode. Het is de zwaartekrachtsgolf die door de ster wordt gegenereerd die deze hoge spinsnelheid tot binnen het waargenomen bereik kan brengen. Krediet:Sudip Bhattacharyya

Professor Sudip Bhattacharyya van het Tata Institute of Fundamental Research (TIFR), Bombay, Indië, en professor Deepto Chakrabarty (MIT), een adjunct gasthoogleraar aan hetzelfde instituut, hebben aangetoond dat een populatie neutronensterren veel sneller om hun as zou moeten draaien dan de hoogst waargenomen draaisnelheid van een neutronenster. Ze wezen erop dat de waargenomen lagere spinsnelheden mogelijk zijn als deze neutronensterren continu zwaartekrachtgolven uitzenden, en dus naar beneden draaien.

Neutronensterren zijn de dichtst waarneembare objecten in het heelal, met een handvol stellair materiaal dat groter is dan een berg op aarde. Hoewel zulke sterren niet groter zijn dan een stad, qua grootte, ze hebben meer materiaal dan in de zon erin gepropt. Een populatie van deze sterren kan hun draaisnelheid verhogen door de overdracht van materie van een normale begeleidende ster. In feite, van sommigen is waargenomen dat ze honderden keren per seconde om hun eigen as draaien.

In de jaren zeventig, het was theoretisch uitgewerkt hoe snel deze neutronensterren konden draaien, en sindsdien heeft dit de basis gevormd voor studies van deze sterren. Maar de nieuwe studie onder leiding van professor Bhattacharyya heeft aangetoond dat voor episodische massaoverdracht, wat bij veel neutronensterren gebeurt, de stellaire spinsnelheid zou veel hoger moeten zijn, en de ster zou gemakkelijk een draaisnelheid van meer dan duizend keer per seconde kunnen bereiken. Aangezien er geen neutronenster is waargenomen met zo'n hoge spinsnelheid, het team heeft erop gewezen dat veel van deze sterren waarschijnlijk worden vertraagd door continu zwaartekrachtgolven uit te zenden.

Zwaartekrachtgolven uitgezonden door massieve objecten is een voorspelling van Einsteins algemene relativiteitstheorie, die onlangs is ontdekt tijdens voorbijgaande verschijnselen van samensmeltingen van zwarte gaten. Maar de detectie van continue zwaartekrachtgolven, die een mogelijkheid zou kunnen bieden om deze golven bijna permanent te bestuderen, is nog ongrijpbaar. De nieuwe studie van de professoren Bhattacharyya en Chakrabarty geeft een sterke aanwijzing dat veel snel ronddraaiende neutronensterren continu zwaartekrachtgolven genereren, en zorgvuldige observaties moeten worden gedaan om dergelijke golven te detecteren.

De studie zal worden gepubliceerd in The Astrofysisch tijdschrift .