Астрофизики недавно использовали новые модели, чтобы нанести на карту крошечные формы рельефа, образовавшиеся на поверхности нейтронных звезд. Согласно этой работе, они чрезвычайно малы из-за сильного гравитационного притяжения этих объектов, достигая менее миллиметра в высоту.
Некоторые массивные звезды взрываются в сверхновых. Затем во Вселенной появляется большое количество материи. За это время ядро этих звезд, разрушающееся во время взрыва, становится настолько плотным, что протоны и электроны могут объединяться, образуя нейтроны. В результате образуется «нейтронная звезда» — исключительно плотный звездный труп. Представьте, что масса Солнца сжата в шар диаметром около 22 км. Большинство звезд от 8 до 60 солнечных масс заканчивают свою жизнь именно таким образом. Ниже этого диапазона вы получаете белый карлик. Выше этого — черная дыра.
Невероятно маленькие «горы»
Естественно, такие плотные объекты развивают исключительное гравитационное притяжение, что сказывается на свойствах поверхности. Предыдущие работы показали, что «горы нейтронных звезд», как их называют исследователи, могут быть высотой всего несколько сантиметров, после чего кора разрушится, и формы рельефа исчезнут.
Согласно последнему , в котором используются новые модели для более реалистичного моделирования того, как выглядят нейтронные звезды, оказывается, что эти структуры на самом деле даже меньше, чем ожидалось, достигая лишь долей миллиметра в высоту. Для сравнения, если бы вы уменьшили масштаб нейтронной звезды до размеров Земли, высота этих гор могла бы составлять всего около 50 сантиметров.
Другими словами, поверхность этих звезд — тонкая корка из водорода и гелия — была бы невероятно гладкой. Причинами этих «деформаций» могут быть изменения скорости вращения звезды и аккреция материи, похищенной у другой звезды, отмечают исследователи. Результаты исследования, проведенного под руководством астрофизика Фабиана Гиттинса из Университета Саутгемптона (Великобритания), были представлены на Национальной астрономической встрече 2021 года.
Гравитационные волны
До сих пор астрономы считали, что эти особенности могут быть достаточно большими, чтобы вызвать пульсации в ткани пространства-времени, которые мы могли бы обнаружить. Но последние результаты показывают, что обнаружить эти волны может быть гораздо сложнее, чем ожидалось. Эти волны от одиночных нейтронных звезд еще не наблюдались, но «мы сможем сделать это только с помощью детекторов гравитационных волн третьего поколения«, — говорит Фабиан Гиттинс.
На ум приходит телескоп Эйнштейна. Пока неизвестно, увидит ли этот европейский проект стоимостью 1,9 миллиарда евро свет, но он только что был добавлен в дорожную карту будущих крупных научных проектов.