중성자 별에 대한 새로운 시뮬레이션은 예측만큼 부드럽 지 않을 수 있음을 시사합니다. 이 변동은 중력파를 생성하여 우주로 전파 될 수 있으며 여기 지구에서 감지 될 수 있습니다.
중성자 별은 초신성으로 폭발 한 후 거대한 별의 잔재입니다. 밀도가 높은 코어는 뒤에 남아 있으며 빠르게 회전하며 중성자만으로 구성됩니다. 그들은 거대한 중력장을 가지고 있으며 우리 태양만큼 질량이 크다고 생각했지만 가로 질러 20 킬로미터 밖에되지 않습니다. 그들이 거대한 태양의 선조들의 각운동량을 보존함에 따라, 그것들은 아주 작아서 초당 수백 번 회전 할 것으로 예상된다.
그러나이 이상한 물체를 어떻게 감지 할 수 있습니까? 글쎄, 그들 중 하나는 고 방사성 펄서 (혹은“자석”)처럼 보일 수 있으며, 등대처럼 회전 할 때 지구를 통과하는 방사선 빔, 중성자 별의 극에서 방출되는 고 에너지 광자 빔이다. 그러나 그들이 시공간에 미치는 영향은 어떻습니까? 이 거대한 몸이 중력파를 만들 수 있습니까? (참고 : 중력파는 대기 중력파와는 완전히 다른 생물입니다.)
장면을 보려면 : 수영장에서 완전히 구형 인 공을 회전한다고 상상해보십시오. 공이 완벽하게 고정되어 있으면 (위아래로 찌르지 않고 표류하지 않음) 축에서만 회전하면 풀의 잔물결이 보이지 않습니다. 따라서 수영장에서 잔물결을 측정하는 기기는 회전하는 공의 존재를 감지하지 못합니다. 이제 수영장에서 럭비 공이나 미식 축구와 같이 구형이 아닌 물체를 회전시킵니다. 이 물체가 회전함에 따라 표면의 요철 (즉, 끝이 뾰족한 부분)이 불규칙한 물체의 각 회전에 물결을 생성합니다. 리플기구는 수영장에 공이 있는지 감지합니다.
이것은 중성자 별의 중력파를 감지하려는 과학자들이 직면 한 문제입니다. 이들이 부드러운 물체 (아마 구형이거나 스핀으로 인해 약간 평평한 경우) 인 경우 시공간에서 잔물결을 만들 수 없으므로 감지 할 수 없습니다. 한편, 표면에 불균일 (덩어리 또는“산”)이있는 불규칙한 모양의 방 적체라면 중력파가 발생할 수 있습니다. 덩어리는 각 회전마다 시공간의 변동을 제거합니다. 괜찮지 만 중성자 별이 울퉁불퉁합니까?
글쎄, 전망이 좋지 않습니다. 중력파를 관찰하기 위해 설치된 시공간 "리플"검출기는 지금까지 빠르게 회전하는 중성자 별의 흔적을 감지하지 못했습니다. 이것은 우리가 사용하는 기술이 중력파를 감지하기에 민감하지 않거나 중성자 별이 자연적으로 매끄럽고 처음에는 중력파를 생성 할 수 없다는 것을 의미 할 수 있습니다.
호주 멜버른 대학교 (University of Melbourne)의 연구원 인 마티아스 비겔 리우스 (Matthias Vigelius)와 앤드류 멜라 토스 (Andrew Melatos)는 일부 유형의 중성자 별이 자연스럽게 울퉁불퉁 할 때 발견 될 수 있다는 새로운 희망을 가지고 있다고 생각합니다. 새로운 컴퓨터 모델링 기술을 사용하여이 쌍은 중성자 별 표면의 작은 변화조차도 감지 가능한 중력파를 생성 할 것이라고 믿는다. 그러나 이러한 덩어리는 어떻게 형성됩니까? 종종 별은 이진 시스템 (즉, 공통 무게 중심을 공전하는 두 개의 별)의 일부로 진화합니다. 하나는 초신성으로 죽고 중성자 별은 남겨두고 강렬한 중력장은 동반하는 별의 가스를 제거합니다. 가스가 중성자 별으로 유입되면, 강한 자기장은 유입되는 가스에 구조적지지를 제공하여 중성자 별 표면 위에 놓인 과열 플라즈마의 전자-양성자 혼합을 만듭니다. 중성자 별의 자극에서 형성된 덩어리는 오래 살 때마다 별이 회전 할 때마다 쓸어가는 장수 기능입니다. Vigelius와 Melatos는 레이저 간섭계 중력파 천문대 (LIGO)와 같은 검출기가 불규칙한 모양의 중성자 별의 이러한 특징적인 신호를 감지 할 수 있다고 생각합니다. 제 시간에.
그럼에도 불구하고, 이러한“중대한”중성자 별은 감지되지 않았지만, 지속적인 관측 (노출 시간)을 통해 지구 기반 중력파 관측소가 결국 신호를 수신 할 수 있기를 희망합니다.
출처 : RAS, 새로운 과학자
