velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Принципиальные выпуклости

Не только лишь планетки и их спутники, да и нейтронные звезды могут иметь такие объекты ландшафта, как плато либо горы. Более того, по мере вращения звезды эти выпуклости делают возмущения в окружающем пространственно-временном континууме, вызывая те же гравитационные волны, поиск которых ведется уже не 1-ое десятилетие. По последней мере, так предвещает компьютерное моделирование этих необыкновенных небесных тел.





Сформулированная Эйнштейном Общая теория относительности имеет ряд теоретических следствий, некие из которых уже удалось подтвердить экспериментально, а другие еще ожидают собственного часа. К последним относятся и гравитационные волны, о которых мы ведали тщательно в статье «Рябь пространства-времени». Кратко говоря, это волновые возмущения в гравитационном поле, которые делает движение несимметричных объектов – но до сего времени подобные волны не удавалось зарегистрировать.


Австралийские исследователи Матиас Вигелиус (Matthias Vigelius) и Эндрю Мелатос (Andrew Melatos) предлагают новое направление поиска – нейтронные звезды. На самом деле, они представляют собой ядра очень больших звезд, оставшиеся после того, как те пропали во взрыве сверхновой. Нейтронные звезды – очень маленькие (порядка 10-ов км) и плотные тела (при таких маленьких размерах они имеют массу порядка солнечной), некие из которых крутятся со скоростью до сотен оборотов за секунду. В принципе, такая плотность и скорость вращения полностью могут сделать детектируемые гравитационные волны – если только нейтронная звезда несимметрична, другими словами если на ее поверхности есть неоднородности.


Но Вигелиус и Мелатос провели теоретическое исследование, согласно результатам которого на поверхности нейтронных звезд могут создаваться собственного рода «горы», где накапливается материя, притянутая от обыкновенной звезды, находящейся где-нибудь недалеко. Компьютерное моделирование показало, что мощнейшее магнитное поле нейтронной звезды притягивает материю повдоль силовых линий, в итоге чего на их формируются отложения, при этом полосы магнитного поля и стабилизируют их, не позволяя массивным гравитационным силам звезды повредить эти «горы». По расчетам ученых, на каждом из полюсов могут формироваться очень впечатляющие «горы», любая массой порядка массы Сатурна.


Вначале материя, составляющая их, притягивается от примыкающей звезды в форме обыденного газа, состоящего из легких атомов с протонами и электронами. Но под действием колоссальной гравитации нейтронной звезды она преобразуется в вырожденный газ, состоящий из одних только нейтронов. Некие ученые считают, что такая материя имеет желеобразную консистенцию, но проверить это навряд ли кому-либо когда-нибудь получится. Как смотрятся состоящие из нее горы? Даже при поддержке магнитного поля они порядком сплющены гравитацией и далековато не так высоки, как их собратья на Земле – по расчетам Вигелиуса и Мелатоса, в поперечнике они могут составлять около 3 км, притом что в высоту не превосходят 0,1-1 м. И естественно, так как они находятся на поверхности звезды, они очень раскалены и интенсивно источают в высокоэнергетическом рентгеновском спектре.


Ну а главное – они присваивают звезде асимметрию, чтоб в собственном вращении она порождала гравитационные волны. Как демонстрируют наблюдения, магнитные полюса нейтронной звезды не совпадают с осью ее вращения, а означает, «горы» движутся по кругу – этого более чем довольно. Судя по всему, создаваемые ими гравитационные волны будет проще найти, чем от других многообещающих источников – к примеру, от нейтронных звезд либо темных дыр в процессе слияния, ведь при всем этом создается возмущение, которое продолжается считанные секунды, тогда как «горы» на нейтронное звезде делают постоянную волну.


Вобщем, есть и другие средства, на которые ученые ложут огромные надежды в обнаружении гравитационных волн – читайте: «Поймать волну», «Космос волнуется».


По публикации New Scientist Space






Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments