Tín dụng hình ảnh: CSIRO
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một cặp sao neutron có thể hỗ trợ trong quá trình tìm kiếm sóng hấp dẫn được lý thuyết hóa lâu dài, được tiên đoán bởi Einstein. Giả thuyết cho rằng cặp đôi đang mất năng lượng dưới dạng sóng trọng lực, và cuối cùng sẽ chậm lại và hợp nhất với một vụ nổ năng lượng. Phát hiện mới này nói với các nhà thiên văn học rằng những ngôi sao neutron sinh đôi này phổ biến hơn so với trước đây và các máy dò sóng trọng lực mới sẽ xác định vị trí sáp nhập hàng năm hoặc hai, chứ không phải một lần trong một thập kỷ.
Các cặp sao neutron có thể hợp nhất và tạo ra một đợt sóng trọng lực thường xuyên hơn khoảng sáu lần so với suy nghĩ trước đây, các nhà khoa học báo cáo trong số ra ngày hôm nay của tạp chí Nature [4 tháng 12]. Nếu vậy, thế hệ máy dò sóng trọng lực hiện tại có thể có thể đăng ký một sự kiện như vậy mỗi năm hoặc hai, thay vì khoảng một thập kỷ một lần? dự đoán lạc quan nhất cho đến bây giờ.
Sóng hấp dẫn đã được dự đoán bởi thuyết tương đối rộng của Einstein. Các nhà thiên văn học có bằng chứng gián tiếp về sự tồn tại của họ nhưng chưa phát hiện ra chúng trực tiếp.
Ước tính sửa đổi của tỷ lệ sáp nhập sao neutron bắt nguồn từ việc phát hiện ra hệ sao neutron kép, một pulsar có tên PSR J0737-3039 và bạn đồng hành của ngôi sao neutron của nó, bởi một nhóm các nhà khoa học từ Ý, Úc, Anh và Hoa Kỳ sử dụng kính viễn vọng vô tuyến CSIRO Parkes 64 m ở miền đông Australia.
Sao neutron là những quả bóng có kích thước thành phố của một dạng vật chất rất dày đặc, khác thường. Một pulsar là một loại đặc biệt? một ngôi sao neutron quay phát ra sóng vô tuyến.
PSR J0737-3039 và bạn đồng hành của nó chỉ là hệ thống thứ sáu được biết đến của hai ngôi sao neutron. Chúng nằm cách xa 1600-2000 năm ánh sáng (500-600 pc) trong Thiên hà của chúng ta.
Cách nhau 800.000 km? khoảng hai lần khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trăng? Hai ngôi sao quay quanh nhau chỉ sau hơn hai giờ.
Các hệ thống có tốc độ cực cao như vậy phải được mô hình hóa bằng thuyết tương đối rộng của Einstein.
? Lý thuyết đó dự đoán rằng hệ thống đang mất năng lượng dưới dạng sóng trọng lực,? tác giả chính Marta Burgay, một sinh viên tiến sĩ tại Đại học Bologna cho biết.
? Hai ngôi sao đang ở trong một "vũ điệu tử thần", từ từ xoắn ốc với nhau.
Trong 85 triệu năm, các ngôi sao bị hủy diệt sẽ hợp nhất, gợn sóng không thời gian với một đợt sóng trọng lực.
? Nếu vụ nổ xảy ra trong thời đại của chúng ta, nó có thể được chọn bởi một trong những máy dò sóng hấp dẫn thế hệ hiện tại, như LIGO-I, VIRGO hoặc GEO? Trưởng nhóm giáo sư Nicol nói? D? Amico, Giám đốc Đài quan sát thiên văn Cagliari ở Sardinia.
Ước tính trước đây về tỷ lệ sáp nhập sao neutron bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi các đặc điểm của chỉ một hệ thống, xung B1913 + 16 và đồng hành của nó. PSR B1913 + 16 là hệ nhị phân tương đối đầu tiên được phát hiện và nghiên cứu, và là hệ thống đầu tiên được sử dụng để chỉ ra sự tồn tại của bức xạ hấp dẫn.
PSR J0737-3039 và bạn đồng hành của nó là một hệ thống thậm chí còn cực đoan hơn, và hiện là phòng thí nghiệm tốt nhất để kiểm tra dự đoán của Einstein về thu hẹp quỹ đạo.
Pulsar mới cũng tăng tỷ lệ sáp nhập, vì hai lý do.
Nó đã không sống lâu như PSR B1913 + 16, các nhà thiên văn học nói. Và các pulsar như nó có lẽ phổ biến hơn so với những cái như PSR B1913 + 16.
? Hai hiệu ứng này đẩy tỷ lệ sáp nhập tăng lên theo hệ số sáu hoặc bảy ,? thành viên nhóm nghiên cứu, Tiến sĩ Dick Manchester của CSIRO cho biết.
Nhưng giá trị số thực tế của tỷ lệ đó phụ thuộc vào các giả định về cách các xung được phân phối trong Thiên hà của chúng ta.
? Theo mô hình phân phối thuận lợi nhất, chúng ta có thể nói ở mức độ tin cậy 95% rằng máy dò sóng hấp dẫn thế hệ đầu tiên này có thể đăng ký sáp nhập sao neutron cứ sau 1-2 năm ,? Tiến sĩ Vicky Kalogera, Trợ lý Giáo sư Vật lý và Thiên văn học tại Đại học Tây Bắc ở Illinois, Hoa Kỳ cho biết.
Tiến sĩ Kalogera và các đồng nghiệp Chunglee Kim và Duncan Lorimer đã mô hình hóa tỷ lệ hợp nhất nhị phân bằng cách sử dụng một loạt các giả định.
Kết quả mới là "tin tốt cho các nhà thiên văn học sóng hấp dẫn ,? theo thành viên nhóm Giáo sư Andrew Lyne, Giám đốc Đài quan sát Ngân hàng Jodrell của Đại học Manchester ở Anh.
? Họ có thể học một trong những thảm họa vũ trụ này cứ sau vài năm, thay vì phải chờ nửa nghề ,? anh nói.
Nguồn gốc: Tin tức CSIRO
