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Neutronensterne, die in einer „extrem engen“ Umlaufbahn eingeschlossen sind, könnten die größten Geheimnisse des Universums erklären

Astronomen haben zwei kollabierte Sterne unterschiedlicher Masse beobachtet, die in einer „extrem engen“ Umlaufbahn eingeschlossen waren, was ihrer Meinung nach dazu beitragen könnte, Licht auf einige der größten Geheimnisse des Universums zu werfen.

Diese extrem dichten astronomischen Objekte, die als Neutronensterne bekannt sind, sind stellare Überreste einer Supernova, die Hunderttausende von Erdmassen in einen Raum von der Größe einer Stadt packen.

Die Wissenschaftler sagten, es sei ungewöhnlich, ein Doppelsternsystem zu sehen, das zwei Neutronensterne mit unterschiedlichen Massen hat. Sie glauben, dass diese Sterne in etwa einer halben Milliarde Jahren schließlich kollidieren und riesige Mengen an Energie in Form von Gravitationswellen und Licht freisetzen werden.

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Einer dieser Sterne ist ein Pulsar, bekannt als PSR J1913+1102, der rotiert und elektromagnetische Strahlen von seinen Polen aussendet.

Der allererste Blick auf die Kollision zweier Neutronensterne wurde 2017 beobachtet und öffnete die Tür zu einer neuen Ära der Astronomie.

Das als GW170817 bekannte spektakuläre Ereignis ereignete sich 130 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt, aber die enorme Menge an Materie, die bei der Verschmelzung ausgestoßen wurde, und ihre Helligkeit blieben ein „unerwartetes Rätsel“.

Der leitende Forscher Dr. Robert Ferdman von der School of Physics der University of East Anglia sagte:„Die meisten Theorien zu diesem Ereignis gehen davon aus, dass Neutronensterne, die in Doppelsystemen eingeschlossen sind, eine sehr ähnliche Masse haben. Unsere neue Entdeckung ändert diese Annahmen.

„Wir haben ein Doppelsternsystem entdeckt, das zwei Neutronensterne mit sehr unterschiedlichen Massen enthält. Diese Sterne werden in etwa 470 Millionen Jahren kollidieren und verschmelzen, was wie eine lange Zeit erscheint, aber es ist nur ein kleiner Bruchteil des Alters des Universums.“

Dr. Ferdman sagte, dass, da einer der Sterne „deutlich größer“ als der andere ist, sein Gravitationseinfluss die Form seines Begleiters verzerrt, „große Mengen an Materie abstreift, kurz bevor sie tatsächlich verschmelzen, und sie möglicherweise vollständig stören kann“. P>

Dies, fügte er hinzu, wird zu einer viel stärkeren Explosion führen als eine Kollision von Neutronensternen mit gleicher Masse.

Laut Dr. Ferdman wurden ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Nature veröffentlicht , hebt auch hervor:„Es gibt noch viel mehr dieser Systeme da draußen – sie machen mehr als eines von zehn verschmelzenden Doppelneutronenstern-Doppelsternen aus.“

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Die Forscher sagen, dass Verschmelzungen von Neutronensternen dabei helfen könnten, einige der größten Geheimnisse der Astrophysik zu lüften, einschließlich einer genaueren Bestimmung der Expansionsrate des Universums, die als Hubble-Konstante bekannt ist.

Der Co-Autor der Studie, Dr. Paulo Freire, vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, Deutschland, fügte hinzu:„Eine solche Störung würde es Astrophysikern ermöglichen, wichtige neue Hinweise auf die exotische Materie zu gewinnen, die das Innere dieser extremen, dichten Objekte ausmacht .

„Diese Materie ist immer noch ein großes Rätsel – sie ist so dicht, dass Wissenschaftler immer noch nicht wissen, woraus sie tatsächlich besteht. Diese Dichten gehen weit über das hinaus, was wir in erdgebundenen Labors reproduzieren können.“