معمای ستارگان نوترونی حل می شود!

بیگ بنگ: اندازه گیری امواج گرانشی پیش بینی شده در نظریه ی نسبیت عمومی اینشتین تاکنون امکان پذیر نبوده، این امواج به اندازه ای ضعیف هستند که در میان نویزهای اندازه گیری ها گم می شوند. اما به لطف جدیدترین شبیه سازیهای ادغام منظومه های دوتایی ستاره های نوترونی، ساختار سیگنالهای بعد از ادغام مشخص شده است.

تصویری هنری از شکل گیری امواج گرانشی توسط دو ستاره

تصویری هنری از شکل گیری امواج گرانشی توسط دو ستاره

به گزارش بیگ بنگ، به گفته ی ستاره شناسان آلمانی و ژاپنی در این پژوهش، امواج گرانشی دارای طیف مشخصی شبیه به خطوط طیفی اتمها می باشند، این امواج هنگامی ایجاد می شوند که اجرام شتاب می گیرند. اولین شواهد غیرمستقیم برای وجود آنها در سال ۱۹۷۴ مشاهده شد، هنگامیکه تپ اختر دوتایی PSR B1913 + 16 در صورت فلکی آکویلا (عقاب) کشف شد. دو ستاره نوترونی در حال چرخش با سرعت بالا به صورت مارپیچی به سمت یکدیگر کشیده می شوند، اخترفیزیکدانان توضیح می دهند که به دلیل این پدیده، ستاره های نوترونی انرژی از دست می دهند و امواج گرانشی گسیل می کنند. راسل ای هالس و جوزف اچ تیلور برای این اکتشاف، جایزه نوبل فیزیک را در سال ۱۹۹۳ دریافت نمودند. در این میان، هم اکنون چندین آزمایش در مقیاسهای بزرگ برای شناسایی امواج گرانشی انجام می گیرد، این آزمایشها شامل آزمایشLIGO آمریکا، آزمایش ویرگو اروپا و آشکارساز ژاپنی KAGRA می باشند. کارشناسان تخمین می زنند که سیگنال های امواج گرانشی حاصل از ادغام منظومه های دوتایی ستاره های نوترونی در پنج سال آینده شناسایی خواهند شد.

پروفسور لوسیانو رزولا از موسسه فیزیک نظری در دانشگاه گوته گفت: « شناسایی این سیگنالها راحت نیست، زیرا آنها دامنه بسیار کوچکی دارند. اما با وجود این شرایط دشوار، اگر شما بدانید چه چیزی در پیش رو دارید، پیدا کردن آنها ممکن می شود.» وی به همراه همکاری ژاپنی از دانشگاه اوزاکا، شماری از منظومه های دوتایی ستاره های نوترونی را با کمک جدیدترین تکنیکهای شبیه سازی مطالعه و مشاهده نموده که ادغام ستاره ها طیف موج گرانشی مشخصی را ایجاد می کند.

تصویری هنری از یک ستاره ی نوترونی

تصویری هنری از یک ستاره ی نوترونی

اخترفیزیکدانان بر طبق پژوهش های اخیر خود معتقدند طیف امواج گرانشی مانند اثر انگشتی برای دو ستاره است. اگر دانشمندان چگونگی تفسیر این طیفها را بفهمند، متوجه خواهند شد که ستاره های نوترونی از چه چیزهایی ساخته شده اند و قادر به تعیین معادله حالت آنها که تاکنون ناشناخته مانده، خواهند بود. معادلات حالت، ویژگیهای ترمودینامیکی سیستمها را به عنوان تابعی از متغیرها از قبیل فشار، دما، حجم یا تعداد ذرات بیان می کند. در همین رابطه، رزولا اضافه می کند: « این یک احتمال بسیار هیجان انگیز است، زیرا که ما قادر خواهیم بود معمایی را که برای ۴۰ سال حل نشده باقی مانده حل کنیم، ستاره های نوترونی از چه چیزی ساخته شده اند و ساختار ستاره ای آنها به چه صورت است؟» نتایج این تحقیقات در مجله علمی Physical Review و  Physical Review منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencedaily

(13 نفر , میانگین : 4٫77 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=26125
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *