การจำลองใหม่ของดาวนิวตรอนบอกว่ามันอาจไม่ราบรื่นอย่างที่คาดการณ์ไว้ ความผันผวนนี้อาจสร้างคลื่นความโน้มถ่วงแพร่กระจายไปในจักรวาลและสามารถตรวจจับได้ที่นี่บนโลก ...
ดาวนิวตรอนเป็นซากดาวขนาดใหญ่หลังจากที่พวกมันระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา แกนกลางที่หนาแน่นยังคงหมุนวนอย่างรวดเร็วและประกอบด้วยนิวตรอนเท่านั้น พวกมันมีสนามแรงโน้มถ่วงอันยิ่งใหญ่และคิดว่ามีมวลเท่าดวงอาทิตย์ของเรา แต่วัดได้เพียง 20 กิโลเมตร เมื่อพวกเขาอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมของดวงอาทิตย์ที่มีมวลสูงของพวกมันเนื่องจากพวกมันมีขนาดเล็กมากพวกมันจึงคาดว่าจะหมุนได้หลายร้อยครั้งต่อวินาที
แต่จะตรวจจับวัตถุแปลก ๆ เหล่านี้ได้อย่างไร? สำหรับคนพวกเขาอาจถูกมองว่าเป็นพัลซาร์ที่มีการแผ่รังสีสูง (หรืออาจจะเป็น "แม่เหล็ก") โดยลำแสงรังสีที่ส่องผ่านโลกขณะที่พวกมันหมุนเช่นประภาคารลำแสงโฟตอนพลังงานสูงที่ปล่อยออกมาจากขั้วของดาวนิวตรอน แต่สิ่งที่เกี่ยวกับผลกระทบที่พวกเขามีกับเวลาว่าง? ร่างใหญ่เหล่านี้สามารถสร้างคลื่นความโน้มถ่วงได้หรือไม่? (หมายเหตุ: คลื่นความโน้มถ่วงเป็นสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจาก“ คลื่นแรงโน้มถ่วง” ในชั้นบรรยากาศ)
ในการถ่ายภาพฉาก: ลองนึกภาพปั่นลูกบอลทรงกลมอย่างสมบูรณ์ในสระว่ายน้ำ หากลูกบอลอยู่นิ่งอย่างสมบูรณ์ (ไม่กระดกขึ้นและลงและไม่ลอย) เพียงหมุนบนแกนของมันจะไม่เห็นระลอกคลื่นในสระ ดังนั้นเครื่องมือวัดระลอกคลื่นในสระจะไม่ตรวจจับว่ามีลูกบอลหมุนอยู่หรือไม่ ตอนนี้หมุนวัตถุที่ไม่เป็นทรงกลม (เช่นลูกบอลรักบี้หรืออเมริกันฟุตบอล) ในสระ เมื่อวัตถุนี้หมุนความผิดปกติบนพื้นผิว (เช่นปลายแหลม) จะสร้างคลื่นในการปฏิวัติแต่ละครั้งของวัตถุที่ผิดปกติ เครื่องมือระลอกคลื่นจะตรวจจับการมีอยู่ของลูกบอลในสระน้ำ
นี่เป็นปัญหาที่นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงจากดาวนิวตรอน หากวัตถุเรียบ (อาจเป็นทรงกลมหรือแบนเล็กน้อยเนื่องจากการหมุน) พวกเขาจะไม่สามารถสร้างระลอกคลื่นในอวกาศได้ดังนั้นจึงไม่สามารถตรวจจับได้ หากในทางกลับกันพวกเขาเป็นวัตถุรูปทรงปั่นที่มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอโดยมีลักษณะเป็นก้อนกลม (ก้อนหรือ“ ภูเขา”) บนพื้นผิวคลื่นความโน้มถ่วงอาจถูกสร้างขึ้น ก้อนจะกวาดความผันผวนของเวลาว่างในแต่ละการหมุน นี่เป็นเรื่องปกติ แต่ดาวนิวตรอนเป็นก้อนหรือไม่
แนวโน้มไม่ดีมาก เครื่องตรวจจับ“ ระลอกคลื่น” ในเวลาว่างที่ออกเดินทางเพื่อสังเกตคลื่นความโน้มถ่วงยังไม่พบสัญญาณใด ๆ ของดาวนิวตรอนที่หมุนเร็วเหล่านี้ นี่อาจหมายความว่าเทคโนโลยีที่เราใช้นั้นไม่ไวพอที่จะตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงหรือดาวนิวตรอนนั้นเรียบเนียนตามธรรมชาติและไม่สามารถสร้างคลื่นความโน้มถ่วงได้ตั้งแต่แรก
Matthias Vigelius และ Andrew Melatos นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเมลเบิร์นในออสเตรเลียคิดว่าพวกเขามีความหวังใหม่ว่าดาวนิวตรอนบางประเภทอาจถูกตรวจพบเนื่องจากพวกมันมีก้อนเป็นธรรมชาติ การใช้เทคนิคการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ใหม่ทั้งคู่เชื่อว่าแม้ความแตกต่างเล็กน้อยในพื้นผิวดาวนิวตรอนจะสร้างคลื่นความโน้มถ่วงที่ตรวจพบได้ แต่ก้อนเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร บ่อยครั้งที่ดาวฤกษ์วิวัฒนาการเป็นส่วนหนึ่งของระบบดาวคู่ (เช่นดาวสองดวงที่โคจรรอบจุดศูนย์ถ่วงร่วมกัน) หากมีใครตายในฐานะซูเปอร์โนวาทิ้งดาวฤกษ์นิวตรอนไว้ข้างหลังสนามแรงโน้มถ่วงที่รุนแรงจะดึงดาวคู่ของก๊าซของมัน เมื่อก๊าซถูกส่งเข้าสู่ดาวนิวตรอนสนามแม่เหล็กที่รุนแรงจะให้การสนับสนุนโครงสร้างกับก๊าซที่เข้ามาสร้างการผสมอิเล็กตรอนโปรตอนของพลาสมาที่มีความร้อนสูงซึ่งนั่งอยู่บนพื้นผิวของดาวนิวตรอน ก้อนที่เกิดขึ้นที่ขั้วแม่เหล็กของดาวนิวตรอนจะเป็นคุณสมบัติที่อยู่ได้ยาวนานโดยกวาดไปรอบ ๆ ดาวทุกครั้งที่มันหมุน Vigelius และ Melatos คิดว่าเครื่องตรวจจับเช่น Laser Interferometer Gravitational-Observatory (LIGO) อาจตรวจจับลายเซ็นลักษณะนี้ของดาวนิวตรอนรูปร่างผิดปกติ ... ภายในเวลาที่กำหนด.
ยังไม่ได้ตรวจพบดาวนิวตรอน“ ก้อน” เหล่านี้ แต่จากการสังเกตอย่างต่อเนื่อง (เวลาการเปิดรับแสง) มันก็หวังว่าในที่สุดหอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วงบนโลกอาจได้รับสัญญาณในที่สุด
ที่มา: RAS นักวิทยาศาสตร์หน้าใหม่
