Neutronijske Zvijezde: Misterij Gravitacijskih Valova
Neutronijske zvijezde predstavljaju neke od najgušćih objekata u svemiru. Njihova kora je daleko jača od bilo kojeg materijala na Zemlji, a žlica ovog materijala teža je od planine! Međutim, kada govorimo o planinama na neutronijskim zvijezdama, neki znanstvenici su postavili hipotezu da bi one mogle biti visoke samo nekoliko milimetara. Nova istraživanja sugeriraju da bismo, ako postoje takve deformacije na površini neutronijskih zvijezda, mogli otkriti te promjene koristeći opservatorije gravitacijskih valova.
Kako Gravitacijski Valovi Funkcioniraju?
Sve što ima masu i kreće se generira gravitacijske valove – sitne vibracije u prostor-vremenu. No, samo najekstremniji objekti u svemiru emitiraju valove na frekvencijama koje današnje opservatorije mogu zabilježiti. Zbog toga su do sada svi detektirani događaji bili sudari između crnih rupa ili neutronijskih zvijezda. Ti događaji djeluju poput bacanja kamenčića u ribnjak, no vibracije su prisutne stalno.
- Događaji poput sudara crnih rupa ili neutronijskih zvijezda su značajni.
- Postoji mogućnost da neke vibracije pridonesu Gravitacijskom Valnom Pozadini.
Mogućnosti Detekcije Deformacija
Deformacije površine neutronijskih zvijezda u našoj galaksiji mogle bi se detektirati kao kontinuirani signali gravitacijskih valova koristeći današnje detektore kao što su LIGO, Virgo i Kagra. Prema autorima novog istraživanja, “mnoge su trenutne pretrage usmjerene na kontinuirane gravitacijske valove iz takvih zvijezda.” Iako su današnji detektori osjetljivi, najbolji slučajevi mogu uočiti planine koje su tisuću puta manje od maksimalne visine koju kora može podnijeti.
Tajna Unutarnje Strukture Neutronijskih Zvijezda
Neutronijske zvijezde su ostaci masivne (ali ne prevelike) zvijezde koja je doživjela supernovu. Materijal u ovim objektima doživljava sile na granicama fizike, a točno kako se ponaša još uvijek nije u potpunosti jasno. Neki hipoteze sugeriraju da je materijal uređen u strukture poznate kao nuklearna tjestenina. Ove strukture možda se mogu oblikovati na način koji bi stvorio deformacije na površini, gdje bi “planine” ostavile specifične signale unutar gravitacijskih valova.
Inspiracija iz Sunčevog Sustava
Tim istraživača uspoređuje ovu mogućnost s različitim svjetovima u Sunčevom sustavu. Na primjer, Europa i Enceladus imaju tvrdu ledenu koru i duboke oceane vode, a njihova površina naborana je pokretima vode ispod. Ove značajke na Enceladusu poznate su kao tigrovi pruge, dok su na Europi isprepletene linije. Međutim, ne trebate imati tekući unutarnji sastav. Merkur, sa svojom tankom korom i velikim metalnim jezgrom, također ima zanimljive značajke na površini poput zakrivljenih stepenastih struktura. Ako kora neutronijskih zvijezda nije jednaka u svim smjerovima, to također može dovesti do formiranja struktura koje bismo mogli nazvati planinama.
Važnost Istraživanja
Pronalaženje ovih “planina” na neutronijskim zvijezdama trebalo bi biti moguće, ali stručnjaci koji rade s detektorima gravitacijskih valova moraju znati što traže. Ovi instrumenti mogu uočiti varijacije manje od promjera atoma na udaljenostima od nekoliko kilometara – izuzetno su osjetljivi i mogu zabilježiti buku uzrokovanu potresima, morskim valovima i slično. Tako je važno znati što tražiti.
Ovaj rad može predstavljati ključni korak u pronalaženju kontinuiranih gravitacijskih valova. Istraživanje je objavljeno u časopisu Physical Review D i može otvoriti nove puteve za razumijevanje neutronijskih zvijezda i njihovih misterija.
Zaključak
Neutronijske zvijezde i dalje su jedan od najvećih misterija svemira. Njihova ispitivanja pomoću gravitacijskih valova mogu nam otkriti mnoge tajne o materiji, gravitaciji i fenomenu svemira. Ova nova saznanja ne samo da će obogatiti naše znanje o neutronijskim zvijezdama, već i o temeljnim zakonima fizike.
