När en supernova exploderar, sätts dess yttre skikt ut och lämnar en superkompakt neutronstjärna. För första gången kunde observatorierna LIGO och Virgo observera sammansmältningen av två neutronstjärnor. De lyckades också mäta sin totala massa - 2,74 sol. Baserat på dessa observationer kunde forskare begränsa storleken på neutronstjärnor med hjälp av datorsimuleringar. Beräkningarna ledde till en minsta radie på 10,7 km.
Krasch som bevis
I en kollision kringger två neutronstjärnor runt varandra, som slår samman för att skapa en dubbelmassestjärna. I denna process föds gravitationella vågor av svängning. Det liknar vågor som bildas av en sten som kastas i vattnet. Ju tyngre stenen desto högre våg.
De övre och nedre raderna visar en simulering av neutronstjärnfusion. I det övre scenariot visades stjärnkomprimeringen och bildandet av ett svart hål, och i det nedre scenariot skapades en temporärt stabil stjärna.
Forskare modellerade olika fusionsscenarier för nyligen uppmätta stjärnvärden för att bestämma radierna för neutronstjärnor. Samtidigt litade de på olika modeller och statliga ekvationer som karakteriserar den exakta strukturen hos neutronstjärnor. Då kontrollerade laget om scenarierna överensstämde med observationerna. Det visade sig att du kan utesluta alla modeller som leder till en direktkrasch, eftersom kollapset skapar ett svart hål. Men teleskop såg ljusa ljuskällor vid kollisionsplatsen, vilket vittnar om kollapshypotesen. Som ett resultat var det möjligt att utesluta ett antal modeller av materia av en neutronstjärna (de som förutspår en radie mindre än 10,7 km). Men det finns fortfarande lite information om den interna strukturen.
Grundläggande egenskaper hos materia
Neutronstjärnor överstiger sol i massa, men deras radie når bara 10 km. Till följd av detta håller de mer massa i ett mindre utrymme, vilket leder till extrema förhållanden inuti. Forskare har studerat dessa förhållanden i årtionden.
Nya beräkningar bidrar till att bättre förstå egenskaperna hos högdensitetsmaterial i vårt universum. Framtida observationer hjälper till att förbättra befintliga modeller. LIGO och Virgo observatorier har just börjat undersökningar, så nya upptäckter förväntas de närmaste åren.
