Studiuesit kanë gjetur një mënyrë të re për të zbuluar disa nga ngjarjet më katastrofike të bashkimit në univers përpara se të ndodhin.
Yjet neutron, bërthamat jashtëzakonisht të dendura të yjeve masivë të vdekur që rrotullohen drejt njëri-tjetrit ose në një vrimë të zezë, mund të ngrenë valë baticash në oqeanet e grimcave të rënda të ngarkuara që rrethojnë yjet neutronike. Studiuesit zbuluan se këto valë baticore manifestohen nga shpërthime të rregullta të rrezatimit elektromagnetik që mund të shërbejnë si një sistem paralajmërimi i hershëm për bashkimet e afërta.
Yjet neutron janë ndoshta objektet më ekstreme në univers. Po, vrimat e zeza mund të jenë më ekzotike, por ato janë relativisht të thjeshta - ato thjesht kanë shumë gravitet. Në të kundërt, yjet neutron janë në thelb bërthama atomike gjigante, dhe kjo përfshin fizikë interesante dhe komplekse që vrimat e zeza nuk e kanë.
Një yll tipik neutron ka një diametër prej vetëm disa kilometrash, por mund të peshojë disa herë më shumë se masa e Diellit. Ato përbëhen pothuajse tërësisht nga neutrone (prandaj emri), por përmbajnë popullata të elektroneve të lira, protoneve dhe joneve të bërthamave të rënda. Ato lindin nga supernova – shpërthimet e yjeve masive që vdesin – dhe disa prej tyre mund të përmbajnë fushat magnetike më të forta në të gjithë universin.
Brendësia e yjeve neutron është më misteriozja sepse presioni dhe dendësia janë aq të mëdha saqë janë përtej njohurive tona aktuale të fizikës. Disa modele sugjerojnë se bërthamat janë thjesht një rrymë uniforme neutronesh, ndërsa të tjera sugjerojnë që vetë neutronet të kalbet në kuarkët e tyre. Pas bërthamës së brendshme është një masë e fortë dhe e lëmuar neutronësh që ngadalë transformohet në modele më komplekse, të tilla si blloqe dhe fije, të njohura kolektivisht si pasta bërthamore.
Besohet se korja e jashtme e një ylli neutron përbëhet nga elektrone dhe neutrone superfluide që i hapin rrugën një rrjete kristalore ndërsa i afrohet sipërfaqes. Së fundi, ekziston oqeani - një shtresë e elektroneve, neutroneve dhe joneve të lëngëta në një thellësi prej 10 deri në 100 m.
Natyra jashtëzakonisht ekzotike e materies në këto kushte – neutronet superfluide zakonisht nuk ndodhin thjesht – i bën yjet neutron kandidatët kryesorë për studimin e fizikës ekstreme. Kjo ide u rafinua pas zbulimit të GW 170817, një sinjal i valës gravitacionale të zbuluar së bashku me emetimin elektromagnetik të dy yjeve neutron të bashkuar. Zbulimi i përbashkët, i quajtur astronomi me shumë lajmëtarë, i lejon fizikantët të hetojnë bërthamat e yjeve neutron si kurrë më parë.
Por që kur valët gravitacionale u zbuluan për herë të parë në vitin 2017, ne nuk kemi parë asnjë ngjarje tjetër të bashkimit të yjeve neutron, gjë që është zhgënjyese sepse yjet neutron janë një nga laboratorët më të mirë të natyrës për testimin e fizikës me energji të lartë.
Por tani një metodë e re për të vëzhguar sjelljen ekzotike të yjeve neutron mund të nënkuptojë se nuk do të duhet të presim shumë më gjatë. Punimi i ri, i publikuar në maj në bazën e të dhënave të paraprintimeve arXiv, fokusohet në oqeanet e yjeve neutron, të cilët, përveç elektroneve dhe neutroneve të lira, mund të përmbajnë edhe karbon, oksigjen dhe hekur. Megjithëse oqeanet janë relativisht të cekët në krahasim me të gjithë thellësinë e yllit neutron, ato janë shtresa e jashtme (pa llogaritur "atmosferën" tepër të hollë) dhe pjesa e yllit neutron që i përgjigjet më lehtë universit të jashtëm.
Në veçanti, studiuesit zbuluan se këto oqeane të cekëta mund të mbështesin baticat si oqeanet në Tokë. Por për të ngritur valën në një yll neutron kërkon shumë më tepër tërheqje gravitacionale për të kapërcyer gjithë atë gravitet ekstrem. Baticat në yjet neutronike shfaqen vetëm kur ylli neutron është mjaft afër një objekti masiv dhe të dendur, si p.sh. një yll tjetër neutron ose një vrimë e zezë.
Për fat të mirë, binarët e tillë janë relativisht të zakonshëm, pasi yjet zakonisht formohen në sisteme të shumta dhe më pas kalojnë nëpër ciklet e tyre të jetës, duke lënë përfundimisht pas kombinime të vrimave të zeza dhe yjeve neutron.
Kur një yll neutron fillon të bashkohet me një tjetër yll neutron ose vrimë të zezë, objektet ngadalë rrotullohen së bashku gjatë disa viteve. Ndërsa rrotullohen, valët gravitacionale marrin energji nga sistemi, duke e tërhequr çiftin më afër. Në fund të fundit, në momentet e fundit, bashkimi përfundon në pak sekonda.
Por përpara se të ndodhë kjo, sateliti orbital mund të shkaktojë një seri baticash rezonante në yllin neutron. Këto batica mund të mbajnë një frekuencë deri në 100 megahertz dhe të mbajnë deri në 10^29 xhaul energji. Për t'ju dhënë një ide se sa i madh është ai numër, e gjithë raca njerëzore përdor vetëm 10^20 xhaul çdo vit. Vala rezonante e një ylli të vetëm neutron ka më shumë energji se i gjithë rrezatimi i Diellit për 10 mijë vjet.
Ndryshe nga valët e oqeanit, këto baticat përbëhen nga një oqean plazma. Ngarkesat elektrike ekstreme nënkuptojnë se baticat mund të lëshojnë shpërthime intensive të rrezatimit elektromagnetik që mund të na duken si shpërthime me rreze X dhe rreze gama.
Bazuar në llogaritjet e tyre, studiuesit vlerësuan se observatorët hapësinorë si teleskopi i rrezeve gama të hapësirës Fermi dhe grupi i teleskopit spektroskopik bërthamor (NuSTAR) mund të zbulojnë disa yje neutron çdo vit, dhe se këto sinjale do të shfaqen deri në disa vjet përpara finales. bashkim.
Me këtë paralajmërim, astronomët mund të përgatisin teleskopët dhe observatorët e tyre për të qenë gati për të kapur momentin e vetë bashkimit dhe për të gërmuar në të dhëna edhe më të vlefshme elektromagnetike dhe valë gravitacionale.
Ju mund ta ndihmoni Ukrainën të luftojë kundër pushtuesve rusë. Mënyra më e mirë për ta bërë këtë është të dhuroni fonde për Forcat e Armatosura të Ukrainës përmes Savelife ose përmes faqes zyrtare NBU.
Abonohuni në faqet tona në Twitter që Facebook.
Lexoni gjithashtu: