Wissenschaft

LISA kann das geheime Leben und den Tod von Sternen mit Gravitationswellen enthüllen

LISA kann das geheime Leben und den Tod von Sternen mit Gravitationswellen enthüllen



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ein unerschrockenes Team von Astrophysikern sagte voraus, dass Gravitationswellen von Doppelneutronensternen - entscheidend für unser Verständnis von Leben und Tod aller Sterne - von LISA, einem Weltraumteleskop der nächsten Generation, erfasst werden könnten.

VERBINDUNG: Zum ersten Mal gefundene Gravitationswellen

Gravitationswellen und Doppelneutronensterne

Das Team - geleitet von Mike Lau, Ph.D. Student am ARC-Kompetenzzentrum für Gravitationswellenentdeckung (OzGrav) - präsentierte seine Ergebnisse auf dem 14. jährlichen Wissenschaftsworkshop 2020 des australischen Nationalen Instituts für Theoretische Astrophysik (ANITA). Das Papier vergleicht sein Team mit Paläontologen: "Wie das Lernen über einen Dinosaurier aus Als Fossil setzen wir das Leben eines Doppelsterns aus seinen Fossilien mit Doppelneutronensternen zusammen. "

Neutronensterne sind die heißen, extrem radioaktiven "Leichen" eines gigantischen Sterns nach einer katastrophalen Explosion namens Supernova. Ein doppelter Neutronenstern ist zwei Neutronensterne, die sich in einem System umkreisen und die umgebende Raumzeit stören, wie kosmische Wellen, die sich durch das Universum stauen.

Diese Wellen werden Gravitationswellen genannt und haben in den letzten Jahren Schlagzeilen gemacht - insbesondere bei der Erkennung von Wellen im Jahr 2015 durch die LIGO / Virgo Collaboration. Gravitationswellen wie diese treten auf, wenn Paare von Schwarzen Löchern zu nahe beieinander liegen und zu einem verschmelzen.

Das ist unglaublich, aber Wissenschaftler müssen noch einen Weg finden, um die Gravitationswellen zu messen, die entstehen, wenn zwei Schwarze Löcher oder Neutronensterne noch einen relativ hohen Orbitalabstand haben. Ihre Wellen sind schwächer, aber sie enthalten auch wichtige Daten über das Leben von Sternen und könnten sogar die Existenz völlig neuer Phänomene in der Milchstraße enthüllen.

Raum-Zeit mit binären Neutronensternen biegen

Die neue Studie zeigt, wie die Interferometer-Weltraumantenne (LISA) eines Tages die Gravitationswellen eines Paares von Doppelneutronensternen aufzeichnen könnte. LISA ist ein Weltraumteleskop, das 2034 starten soll. Es ist ein wichtiger Bestandteil einer größeren Mission, die die Europäische Weltraumorganisation (ESA) leiten wird. Das Weltraumteleskop besteht aus drei Satelliten, die von Lasern in einem Dreieck synchronisiert werden und die Sonne umkreisen.

Die Gravitationswellen werden die 40 Millionen Kilometer langen Laserarme des LISA-Dreiecks quetschen und dehnen. In der Zwischenzeit überwacht ein hochempfindlicher Detektor die langsam oszillierenden Wellen, die LIGO und Virgo derzeit nicht erkennen können.

Das Team verwendete Computersimulationen, um die Bedingungen für eine Reihe von Doppelneutronensternen wiederherzustellen, um vorherzusagen, dass LISA in vier kurzen Betriebsjahren die Gravitationswellen von Dutzenden von Doppelneutronensternen im synchronen Orbit überwacht haben wird. Die Ergebnisse des Teams wurden in der veröffentlicht Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society.

Supernova-Explosionen treten gegen die kreisförmigen Bahnen von Neutronensternen, die sie zu ovalen, elliptischen Bahnen formen. Im Allgemeinen runden Gravitationswellenemissionen die Umlaufbahn ab - was bei Doppelneutronensternen der Fall war, die zuvor von LIGO und Virgo entdeckt wurden. LISA erkennt jedoch Doppelneutronensterne, wenn sie sich noch in großer Entfernung voneinander befinden, sodass Astronomen die ursprüngliche ovale Umlaufbahn betrachten können.

Wie elliptisch die Umlaufbahn ist - was von der Exzentrizität der Umlaufbahn abhängt - wird den Astronomen viel darüber erzählen, welche Art von Sternen die beiden waren, bevor sie zu einem System von Doppelneutronensternen wurden. Eines der interessantesten epistemischen Objekte wird der Blick auf die Entfernung zwischen ihnen sein, was zeigt, wie stark jedes von der Supernova "getreten" wurde, die sie geschaffen hat.

Das Studium der Doppelsterne - Sterne, die als Paar geboren wurden - ist voller Unbekannter. Aus diesem Grund sollten Astronomen - sobald LISA in den 2030er Jahren in Betrieb ist - damit rechnen, die Aktivität von Doppelneutronensternen aufzuzeichnen, die die Geheimnisse der Sterne in der gesamten Galaxie enthüllen.


Schau das Video: Erste echte Bilder von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems - Was haben wir gefunden? (August 2022).