Νέο μηχανισμό εκπομπής βαρυτικών κυμάτων μετά τη συγχώνευση δύο αστέρων νετρονίων αποκαλύπτουν επιστήμονες
Οι αστέρες νετρονίων είναι τα πυκνότερα σώματα που γνωρίζουμε στο Σύμπαν. Όταν συγχωνεύονται, εκπέμπουν βαρυτικά κύματα που θα μπορούσαν να μας αποκαλύψουν την πραγματική κατάσταση της ύλης στο εσωτερικό τους. Μια διεθνής ερευνητική ομάδα, στην οποία συμμετέχει ο καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ κ. Νικόλαος Στεργιούλας, παρουσίασε νέες προσομοιώσεις του φαινομένου, αποκαλύπτοντας ένα νέο μηχανισμό εκπομπής βαρυτικών κυμάτων. Ο νέος αυτός μηχανισμός βασίζεται σε θερμικές αστάθειες που για πρώτη φορά παρατηρήθηκαν
Όταν ένας κανονικός αστέρας με μεγάλη μάζα εξαντλήσει την ικανότητά του να παράγει ενέργεια, ο πυρήνας του καταρρέει και σχηματίζεται ένας πάρα πολύ συμπαγής αστέρας νετρονίων, ενώ τα εξωτερικά στρώματα του αρχικού αστέρα αποβάλλονται εκρηκτικά. Πρόσφατα, παρατηρήθηκε για πρώτη φορά από τους ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων LIGO και VIRGO η συγχώνευση δύο αστέρων νετρονίων (η πηγή ονομάσθηκε GW170817). Ταυτόχρονα, το φαινόμενο παρατηρήθηκε από πλήθος άλλων τηλεσκοπίων και ανιχνευτών ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, εγκαινιάζοντας έτσι τη νέα εποχή της αστρονομίας πολλαπλών αγγελιαφόρων.
Η εικόνα δείχνει ένα στιγμιότυπο από τις προσομοιώσεις της συγχώνευσης δύο αστέρων νετρονίων, στο ισημερινό επίπεδο (αριστερά) και στο κάθετο επίπεδο (δεξιά) του συγχωνευμένου αστέρα νετρονίων. Τα χρώματα αντιστοιχούν σε διαταραχές της πυκνότητα της ύλης, οι οποίες βρέθηκε για πρώτη φορά ότι προκαλούνται από θερμικές αστάθειες. Οι διαταραχές αυτές οδηγούν στην εκπομπή ανιχνεύσιμων βαρυτικών κυμάτων σε συγκεκριμένες συχνότητες.
Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων από την Ιταλία, την Ισπανία, τις ΗΠΑ και την Ελλάδα, στην οποία συμπεριλαμβάνεται ο καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ κ. Νικόλαος Στεργιούλας, προχώρησε σε προσομοιώσεις της συγχώνευσης αστέρων νετρονίων για πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από οποιαδήποτε άλλη προσομοίωση μέχρι σήμερα. Αυτό οδήγησε στην ανακάλυψη ότι μετά από μια αρχική φάση κατά την οποία εξασθενεί η εκπομπή βαρυτικών κυμάτων, εμφανίζονται θερμικές αστάθειες στον αστέρα. Ουσιαστικά, η ύλη στο εσωτερικό του αστέρα οδηγείται σε βρασμό, λόγω της έντονης θερμοκρασίας που αναπτύσσεται κατά τη σύγκρουση των δύο αρχικών αστέρων. Η διεθνής ομάδα βρήκε ότι ως αποτέλεσμα αυτών των θερμικών ασταθειών, ο αστέρας γίνεται και πάλι μια ισχυρή πηγή βαρυτικών κυμάτων. Τα κύματα αυτά, θα μπορούσαν να ανιχνευθούν από τους ανιχνευτές τρίτης γενιάς, που βρίσκονται τώρα στο στάδιο του σχεδιασμού. Ενδεχόμενη ανίχνευση αυτού του νέου μηχανισμού βαρυτικών κυμάτων στο μέλλον, θα επιτρέψει να εξαχθούν σημαντικά συμπεράσματα για τις θερμικές ιδιότητες της ύλης σε πυκνότητες μεγαλύτερες της πυρηνικής (πυκνότητες που δε μπορούν να αναπαραχθούν στο εργαστήριο). Αυτό θα συμπληρώσει τις γνώσεις μας για τις αλληλεπιδράσεις στοιχειωδών σωματιδίων σε ακραίες πυκνότητες και θερμοκρασίες.
Οι ερευνητές της ομάδας από τα Πανεπιστήμια της Πάρμα και της Βαλένθιας είναι μέλη του Ευρωπαϊκού πειράματος ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων VIRGO, ενώ ο ερευνητής από το Πανεπιστήμιο της Λουιζιάνας είναι μέλος του αντίστοιχου πειράματος LIGO στις ΗΠΑ. Ο κ. Στεργιούλας συμμετέχει στη διοίκηση του Επιστημονικού Φόρουμ VESF για την υποστήριξη του ανιχνευτή VIRGO καθώς και σε μια νέα, διεθνή ομάδα εργασίας που μελετά την επιστημονική αξιοποίηση μελλοντικών ανιχνευτών τρίτης γενιάς. Οι προσομοιώσεις έγιναν στον υπερ-υπολογιστή ARIS του Εθνικού Δικτύου Έρευνας και Τεχνολογίας (ΕΔΕΤ) στην Αθήνα και σε υπερυπολογιστές του Ευρωπαϊκού δικτύου PRACE στην Ιταλία. Η διεθνής αυτή συνεργασία υποστηρίχθηκε από υποτροφία της δράσης GWVerse (Gravitational Waves, Black Holes and Fundamental Physics) της Ευρωπαϊκής Συνεργασίας στις Επιστήμες και την Τεχνολογία (COST).
Στοιχεία Δημοσίευσης: “Convective excitation of inertial modes in binary neutron star mergers”, R. De Pietri, A. Feo, J. A. Font, F. Löffler, F. Maione, M. Pasquali, N. Stergioulas, Physical Review Letters, 120, 221101 (2018) https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.221101
Επίσης προδημοσίευση με ελεύθερη πρόσβαση: https://arxiv.org/abs/1802.03288 μέσω egno.gr
νετρόνια- Δημοφιλέστερες Ειδήσεις Κατηγορίας Ειδήσεις
- Κόψτε το λεμόνι στα 4! Το κόλπο που καθαρίζει το συκώτι σε χρόνο dt!
- Τουρίστες στην Κρήτη μπήκαν σε μίνι μάρκετ και κέρδισαν… 100.000 ευρώ
- Διώροφο DATSUN με ενσωματωμένο κομπιούτερ έχετε δει; Θα ΚΛΑΨΕΤΕ! [photo]
- Πράγματα που έκαναν οι παππούδες μας χαλαρά και σήμερα θεωρούνται… απαγορευτικά
- «Μου είχε κάνει πρόταση γάμου ο Ανδρέας Μικρούτσικος, αλλά του είπα όχι»
- Συγκίνηση στο Survivor: «Μαχητής» έμαθε πως θα γίνει πατέρας!
- Οι τρεις μαγικές τροφές που ρίχνουν την πίεση
- Αγνώριστος ο Τζόνι Ντεπ – Φόβοι για την υγεία του (εικόνες)
- Τραγωδία με λουόμενη στην Κινέττα
- Οταν έβρεχε λεφτά κρατούσαμε… ΣΥΡΙΖΑ
- Δημοφιλέστερες Ειδήσεις Alfa Vita
- Τι κάνατε στην Κάνδανο, Κασιδιάρη;
- Το συγκλονιστικό αντίο στον μαθητή που έκοψε το νήμα της ζωής του
- Νέο μηχανισμό εκπομπής βαρυτικών κυμάτων μετά τη συγχώνευση δύο αστέρων νετρονίων αποκαλύπτουν επιστήμονες
- Πανελλαδικές 2018 - Η «αξία» των μονάδων κάθε μαθήματος
- Ο καιρός σήμερα Κυριακή: Πάμε για μπάνιο!
- Πως η αξιολόγηση των εκπαιδευτικών διατυπώνεται σαφώς στο άρθρο 53 του νομοσχεδίου
- Επίθεση με μολότοφ χθες βράδυ σε λεωφορείο των ΜΑΤ στη Θεσσαλονίκη
- Γιατί επιμένουμε στο: ΟΧΙ στην κατάργηση των ΚΕΣΥΠ
- Θα θυσιαστεί η διαφάνεια στο βωμό της «δήθεν» προστασίας των Προσωπικών Δεδομένων;
- "Η Πολιτεία οφείλει να υπερασπίζεται την πανεπιστημιακή κοινότητα και να ενισχύει το έργο της"
- Τελευταία Νέα Alfa Vita
- Νέο μηχανισμό εκπομπής βαρυτικών κυμάτων μετά τη συγχώνευση δύο αστέρων νετρονίων αποκαλύπτουν επιστήμονες
- Τι κάνατε στην Κάνδανο, Κασιδιάρη;
- Πανελλαδικές 2018 - Η «αξία» των μονάδων κάθε μαθήματος
- Πως η αξιολόγηση των εκπαιδευτικών διατυπώνεται σαφώς στο άρθρο 53 του νομοσχεδίου
- Κρίσεις - επιλογές των Συντονιστών των ΠΕΚΕΣ το αργότερο μέχρι το Φεβρουάριο του 2019
- Μια ανάσα πριν τις Πανελλαδικές Εξετάσεις
- Αποτίμηση κριτηρίων επιλογής στελεχών εκπαίδευσης
- Επίθεση με μολότοφ χθες βράδυ σε λεωφορείο των ΜΑΤ στη Θεσσαλονίκη
- Το συγκλονιστικό αντίο στον μαθητή που έκοψε το νήμα της ζωής του
- Ο καιρός σήμερα Κυριακή: Πάμε για μπάνιο!
- Τελευταία Νέα Κατηγορίας Ειδήσεις
- Εφημερεύοντα Φαρμακεία Πάτρας - Αχαΐας, Κυριακή 3 Ιουνίου 2018
- Ηλιόλουστη Κυριακή - Παραμένει σε τιμές άνω των 30 η θερμοκρασία
- Αυτές είναι οι 6 πιο επικίνδυνες τροφές στον κόσμο
- Σλοβενία: Στις κάλπες καλούνται σήμερα οι πολίτες - Φαβορί ο «δεξιός» Γιάνσα
- Μέχρι 34 βαθμούς σήμερα η θερμοκρασία – Ανεβαίνει και άλλο μέσα στην εβδομάδα
- Μάτις: Αρωγή στη Β. Κορέα μόνο αφού επιδείξει βήματα προς την αποπυρηνικοποίηση
- Τι ισχύει από αύριο για το όριο αναλήψεων και τα capital controls
- Μ. Σεντένο: Η ελάφρυνση χρέους που θα προσφερθεί στην Ελλάδα θα είναι αξιόπιστη για τις αγορές
- Σύννεφα αναμένεται να δώσουν βροχές και καταιγίδες
- Σεντένο: Το σχέδιο ελάφρυνσης του χρέους θα πρέπει να είναι αξιόπιστο για τις αγορές