حقوق الصورة: CSIRO
اكتشف علماء الفلك زوجًا من النجوم النيوترونية التي يمكن أن تساعد في البحث عن "موجات الجاذبية" الطويلة النظرية ، التي تنبأ بها آينشتاين لأول مرة. النظرية هي أن الزوج يفقد الطاقة في شكل موجات الجاذبية ، وسوف يتباطأ في نهاية المطاف ويندمج مع انفجار الطاقة. يخبر هذا الاكتشاف الجديد علماء الفلك أن هذين النجمين النيوترونيين أكثر شيوعًا مما كان يعتقد سابقًا ، وينبغي أن تحدد أجهزة الكشف عن موجات الجاذبية الجديدة اندماجًا كل عام أو عامين ، وليس مرة واحدة في العقد.
أفاد العلماء في عدد اليوم من مجلة نيتشر [4 ديسمبر] أن أزواج النجوم النيوترونية قد تندمج وتنبعث من موجات الجاذبية حوالي ست مرات أكثر مما كان يعتقد في السابق. إذا كان الأمر كذلك ، فقد يتمكن الجيل الحالي من كاشفات موجات الجاذبية من تسجيل مثل هذا الحدث كل عام أو عامين ، بدلاً من مرة واحدة كل عقد تقريبًا؟ التنبؤ الأكثر تفاؤلاً حتى الآن.
تنبأت نظرية النسبية العامة لأينشتاين بموجات الجاذبية. لدى الفلكيين أدلة غير مباشرة على وجودهم ولكنهم لم يكتشفوها بعد بشكل مباشر.
ينقح التقدير المنقح لمعدل اندماج النجوم النيوترونية من اكتشاف نظام النجوم النيوترونية المزدوجة ، النجم النابض المسمى PSR J0737-3039 ورفيقه النجم النيوتروني ، من قبل فريق من العلماء من إيطاليا وأستراليا والمملكة المتحدة و الولايات المتحدة الأمريكية تستخدم تلسكوب راديو CSIRO Parkes 64 م في شرق أستراليا.
النجوم النيوترونية عبارة عن كرات بحجم مدينة ذات شكل كثيف للغاية وغير اعتيادي للمادة. النجم هو نوع خاص؟ نجم نيوتروني دوار ينبعث من موجات الراديو.
PSR J0737-3039 ورفيقه ليسا سوى النظام السادس المعروف لنجمين نيوترونيين. تقع على بعد 1600-2000 سنة ضوئية (500-600 جهاز كمبيوتر) في مجرتنا.
يفصل بينهما 800000 كم؟ حوالي ضعف المسافة بين الأرض والقمر؟ يدور النجمان حول بعضهما في أكثر من ساعتين بقليل.
يجب أن تُصاغ الأنظمة ذات السرعات القصوى مع نظرية النسبية العامة لآينشتاين.
وتتوقع هذه النظرية أن النظام يفقد الطاقة على شكل موجات الجاذبية. قالت الكاتبة الرئيسية مارتا بورغاي ، طالبة دكتوراه في جامعة بولونيا.
"النجمان في" رقصة الموت؟ ، يتصاعدان ببطء معًا.
في 85 مليون سنة ، ستندمج النجوم المنكوبة ، متتالية الزمكان مع موجة من موجات الجاذبية.
• إذا حدث الانفجار في عصرنا ، فيمكن التقاطه بواسطة أحد الجيل الحالي من كاشفات موجات الجاذبية ، مثل LIGO-I أو VIRGO أو GEO؟ قال رئيس الفريق البروفيسور نيكول؟ أميكو ، مدير مرصد كالياري الفلكي في سردينيا.
تأثر التقدير السابق لمعدل اندماج النجوم النيوترونية بشدة بخصائص نظام واحد فقط ، النجم النابض B1913 + 16 ومرافقته. كان PSR B1913 + 16 أول نظام ثنائي نسبي تم اكتشافه ودراسته ، وأول نظام يستخدم لإظهار وجود إشعاع الجاذبية.
يعد PSR J0737-3039 ورفيقه نظامًا أكثر تطرفًا ، ويشكلان الآن أفضل مختبر لاختبار تنبؤ آينشتاين بالانكماش المداري.
كما يعزز النجم النابض الجديد معدل الاندماج لسببين.
ويقول الفلكيون إنها لن تعيش ما دام PSR B1913 + 16. وربما تكون النجوم النابضة مثلها أكثر شيوعًا من تلك النابضة مثل PSR B1913 + 16.
"هذان التأثيران يدفعان معدل الاندماج إلى الأعلى بمعامل ستة أو سبعة؟" قال عضو الفريق الدكتور ديك مانشستر من CSIRO.
لكن القيمة العددية الفعلية لهذا المعدل تعتمد على افتراضات حول كيفية توزيع النجوم النابضة في مجرتنا.
بموجب نموذج التوزيع الأكثر ملاءمة ، يمكننا القول عند مستوى الثقة 95٪ أن هذا الجيل الأول من أجهزة الكشف عن موجات الجاذبية يمكن أن تسجل اندماج نجم نيوتروني كل عام إلى عامين. قالت الدكتورة فيكي كالوجيرا ، الأستاذ المساعد للفيزياء وعلم الفلك في جامعة نورث وسترن في إلينوي بالولايات المتحدة الأمريكية.
قام الدكتور كالوجيرا وزملاؤه تشونجلي كيم ودونكان لوريمر بوضع نماذج لمعدلات الاندماج الثنائي باستخدام مجموعة من الافتراضات.
والنتيجة الجديدة هي «أخبار جيدة لعلماء الفلك الموجي بالجاذبية». وفقًا لعضو الفريق البروفيسور أندرو لين ، مدير مرصد جودريل بانك بجامعة مانشستر في المملكة المتحدة.
"قد يحصلون على دراسة واحدة من هذه الكوارث الكونية كل بضع سنوات ، بدلاً من الاضطرار إلى الانتظار نصف مهنة"؟ هو قال.
المصدر الأصلي: بيان صحفي CSIRO
