رمز و راز فصل شیء در ‘توده شکاف’: Neutron star? سیاه چاله?

هنگامی که عظیم ترین ستاره مرگ آنها سقوط خود را در زير جاذبه و ترک در پشت سیاه چاله ها; هنگامی که ستاره است که کمی کمتر عظیم مرگ آنها منفجر شود در supernovas و ترک در پشت انبوه مرده باقی مانده از ستاره به نام نوترون ستاره. برای دهه اخترشناسان شده است متعجب و متحیر شده توسط یک شکاف نهفته است که بین ستاره نوترونی و سیاه چاله ها: سنگین ترین شناخته شده ستاره نوترونی است که بیش از 2.5 برابر جرم خورشید ما یا 2.5 خورشیدی توده ها و سبک ترین سیاه چاله شناخته شده است حدود 5 خورشیدی توده ها. این سوال باقی مانده است: آیا هر چیزی دروغ در این به اصطلاح توده فاصله?

در حال حاضر در یک مطالعه جدید از بنیاد ملی علوم لیزر تداخل گرانشی-موج رصدخانه (LIGO) و برج سنبله آشکارساز در اروپا دانشمندان اعلام کرده اند کشف یک شی از 2.6 خورشیدی توده قرار دادن آن بصورتی پایدار و محکم در توده شکاف. جسم پیدا شد در 14 اوت سال 2019 آن را به عنوان ادغام با یک سیاه چاله از 23 خورشیدی توده ها ایجاد یک چلپ چلوپ امواج گرانشی شناسایی پشت بر روی زمین توسط LIGO و Virgo. یک مقاله در مورد تشخیص است که امروز منتشر شده 23 ژوئن در مجله منسوب به فیزیک نجومی نامه.

“ما شده ایم دهه انتظار برای حل این رمز و راز می گوید:” co-نویسنده ویکی Kalogera استاد در دانشگاه نورث وسترن. “ما نمی دانیم که اگر این جسم سنگین ترین شناخته شده ستاره نوترونی و یا سبک ترین سیاه چاله شناخته شده اما در هر صورت آن را می شکند یک رکورد است.”

“این است که رفتن به تغییر دهید که چگونه دانشمندان بحث در مورد ستاره نوترونی و سیاه چاله ها می گوید:” co-نویسنده پاتریک بردی استاد در دانشگاه ویسکانسین میلواکی و LIGO همکاری های علمی سخنگو. “جرم شکاف ممکن است در واقع نه در همه وجود دارد اما ممکن است با توجه به محدودیت در مشاهده قابلیت های. زمان و بیشتر مشاهدات را بگویید.”

کیهانی ادغام شرح داده شده در این مطالعه یک رویداد دوبله GW190814 منجر به نهایی سیاه چاله حدود 25 برابر جرم خورشید (برخی از ادغام توده تبدیل شد به یک انفجار انرژی به شکل امواج گرانشی). به تازگی تشکیل سیاه چاله نهفته است حدود 800 میلیون سال نوری دور از زمین است.

قبل از دو جسم با هم ادغام شدند خود را از توده ها متفاوت توسط یک عامل از 9 ساخت این افراطی ترین نسبت جرم شناخته شده برای یک گرانشی-موج رویداد. یکی دیگر اخیرا گزارش LIGO-برج سنبله رویداد به نام GW190412 رخ داده بین دو سیاهچاله با جرم نسبت 4:1.

“این یک چالش برای زمان مدلهای نظری به شکل ادغام جفت و جور اشیاء با یک توده بزرگ نسبت در آن کم جرم شریک ساکن در توده شکاف. این کشف نشان میدهد این حوادث رخ می دهد بسیار بیشتر از پیش بینی ما این واقعا جذاب کم جرم جسم” توضیح می دهد که Kalogera. “رمز و راز شی ممکن است یک ستاره نوترونی ادغام با یک سیاه چاله هیجان انگیز احتمال می رود به لحاظ نظری اما هنوز تایید نشده observationally. اما در 2.6 برابر جرم خورشید ما را بیش از, مدرن, پیش بینی حداکثر جرم نوترون و ممکن است به جای آن بود که سبک سیاه چاله تا کنون شناسایی شده است.”

زمانی که LIGO و Virgo دانشمندان کشف این ادغام آنها بلافاصله ارسال هشدار به فصل های جامعه است. ده ها تن از زمین و فضا-بر اساس تلسکوپ دنبال کرد تا در جستجو از امواج نور تولید شده در این رویداد اما هیچ کدام برداشت هر سیگنال. تا کنون چنین نور همتایان گرانشی-موج سیگنال دیده شده است تنها یک بار در یک رویداد به نام GW170817. که رویداد کشف شده توسط LIGO-برج سنبله شبکه در ماه اوت سال 2017 درگیر آتشین اثر برخورد دو ستاره نوترونی که پس از آن شاهد ده ها تن از تلسکوپهای روی زمین و در فضا. Neutron star برخورد کثیف هستند امور با توجه به بیرون پرت در تمام جهات و در نتیجه انتظار می رود به درخشش با نور است. برعکس سیاهچاله ادغام در بسیاری از شرایط در حال فکر به تولید نور است.

با توجه به LIGO و Virgo دانشمندان اوت 2019 رویداد دیده نمی شد توسط نور بر اساس تلسکوپ برای چند دلیل امکان پذیر است. برای اولین بار این رویداد شش بار دورتر از ادغام مشاهده شده در سال 2017, ساخت آن را سخت تر را انتخاب کنید تا هر گونه سیگنال های نوری است. ثانیا اگر درگیر برخورد دو سیاه چاله ها این احتمال را نمی درخشید با هر نور. ثالثا اگر جسم در واقع یک ستاره نوترونی آن 9 برابر بیشتر عظیم سیاه چاله ها شریک ممکن است باید آن را بلعیده کل; یک ستاره نوترونی مصرف کل توسط یک سیاه چاله نمی خواهد به هر نور.

“من فکر می کنم از Pac-Man خوردن یک نقطه می گوید:” Kalogera. “هنگامی که توده ها به شدت نامتقارن کوچکتر neutron star خورده می شود در یک نیش می زنند.”

چگونه خواهد محققان همیشه می دانم که اگر رمز و راز جسم یک ستاره نوترونی و یا سیاه چاله? آینده مشاهدات با LIGO برج سنبله و احتمالا دیگر تلسکوپ ممکن است گرفتن حوادث مشابه است که کمک خواهد کرد نشان دهد که آیا اشیاء اضافی وجود داشته باشد در توده شکاف.

“این اولین نگاه اجمالی از آنچه که می تواند یک کل جدید جمعیت جمع و جور دودویی اشیاء می گوید:” چارلی Hoy عضو LIGO همکاری های علمی و یک دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه کاردیف. “آنچه که واقعا هیجان انگیز است که این فقط آغاز است. به عنوان آشکارسازهای بیشتر و بیشتر حساس ما مشاهده خواهد شد و حتی بیشتر از این سیگنال و ما قادر خواهد بود به دقت اشاره کردن جمعیت از ستاره نوترونی و سیاه چاله ها در جهان است.”

“جرم شکاف شده است یک پازل جالب برای چندین دهه و در حال حاضر ما شناسایی یک شی است که متناسب فقط در داخل آن می گوید:” پدرو Marronetti مدیر برنامه برای گرانشی فیزیک در بنیاد ملی علوم (NSF). “است که نمی توان توضیح داد که بدون هجوم درک ما بسیار متراکم ماده و یا آنچه ما در مورد تکامل از ستاره. این مشاهده است که نمونه دیگری از تحول بالقوه از میدان گرانشی-موج نجوم که به ارمغان می آورد بینش رمان با هر جدید تشخیص است.”

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de