Secondo un'ipotesi, un intero spettro di quark di diversi livelli si diffonde all'interno delle stelle di neutroni. Queste particelle subatomiche, in cui i neutroni decadono all'interno delle stelle di neutroni, forniscono la più alta densità di materia nell'Universo, che non può essere raggiunta in condizioni terrestri. Ciò che effettivamente accade nelle stelle di neutroni non è noto con certezza, ma gli scienziati sperano di scoprirlo con l'aiuto di nuovi strumenti.
Un tale strumento per l'osservazione delle stelle di neutroni dovrebbe essere rivelatori di onde gravitazionali di tipo LIGO, che alcuni anni fa, per la prima volta nella storia della scienza terrestre, hanno scoperto la presenza di tali onde nell'Universo. Il 14 settembre 2015 lo strumento ha registrato la fusione di due buchi neri con masse di 29 e 36 soli, avvenuta 1,3 miliardi di anni fa. Anche le stelle di neutroni nei sistemi binari creano potenti onde gravitazionali al momento della fusione, ma questi eventi (o la maggior parte di essi) sono ancora oltre la sensibilità degli attuali rivelatori.
Nel frattempo, la fusione di stelle di neutroni e le conseguenze della collisione generano determinate emissioni di energia (anche sotto forma di onde gravitazionali), fissando le quali puoi conoscere la massa degli oggetti e i loro raggi. Oggi, assumiamo solo approssimativamente che le stelle di neutroni, che per loro natura sono per lo più invisibili ai telescopi terrestri, abbiano un raggio da 10 a 20 km con una massa fino a 2 masse solari (di seguito è un'animazione dei processi durante la fusione di due stelle di neutroni).
Analizzando le onde gravitazionali, possiamo determinare con precisione il raggio e le masse delle stelle di neutroni unite nei sistemi binari, il che ci darà una comprensione della composizione interna di questi oggetti. In uno studio recente, gli scienziati dell'Università di Princeton hanno mostrato come interpretare correttamente questi dati e quali coefficienti dovrebbero essere utilizzati nei calcoli matematici, a seconda della massa delle stelle di neutroni in collisione. Hanno infatti presentato un apparato matematico, in cui è sufficiente inserire i dati di misura. Resta solo da ricevere questi dati.
A proposito, l'osservatorio LIGO ha ricevuto un aggiornamento e aumenterà notevolmente la sua sensibilità. Un nuovo ciclo di osservazioni sarà avviato nel 2024. Nuove scoperte sono dietro l'angolo.
2022-10-19 13:53:54
Autore: Vitalii Babkin