Исследователи из Бирмингемского университета в рамках нового исследования продемонстрировали, как уникальные вибрации, вызванные взаимодействием приливных полей двух звезд, когда они сближаются, влияют на наблюдения гравитационных волн. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Принятие во внимание этих движений имеет огромное значение для понимания данных, полученных с помощью инструментов Advanced LIGO и Virgoю. Напомним, они предназначены для обнаружения гравитационных волн — ряби во времени и пространстве, — которые возникают при слиянии черных дыр и нейтронных звезд.
Сейчас исследователи готовят новую модель к следующему запуску наблюдений Advanced LIGO и более продвинутые модели для следующего поколения инструментов Advanced LIGO (A+), которые должны начнут наблюдения в 2025 году.
С тех пор как первые гравитационные волны обнаружили участники проектов LIGO и сотрудничеством Virgo в 2016 году, ученые сосредоточились на том, чтобы больше узнать о массивных столкновениях, которые производят эти сигналы, включая физику нейтронной звезды с плотностью выше ядерной.
«Ученые получают много важной информации о нейтронных звездах из последних наблюдений гравитационных волн. Такие детали, как связь между массой звезды и ее радиусом, например, дают ключевое представление о фундаментальной физике нейтронных звезд. Если мы пренебрежем этими дополнительными эффектами, наше понимание структуры нейтронной звезды в целом может стать глубоко предвзятым», — объясняет Герайнт Праттен из Института гравитационно-волновой астрономии Бирмингемского университета и ведущий автор статьи.
Эти уточнения действительно важны. Изучая процессы внутри одиночных нейтронных звезд, можно понять, что происходит глубоко внутри ядра звезды. Там существует материя с такими температурами и плотностью, которые нельзя получить в наземных экспериментах. В этот момент ученые приближаются к понимаю того, как атомы взаимодействуют друг с другом способами, которых физики еще не наблюдали. Потенциально это требует новых законов физики.
Уточнения, разработанные командой, представляют собой последний вклад Бирмингемского университета в программу Advanced LIGO. Исследователи из Университетского института гравитационно-волновой астрономии принимали активное участие в проектировании и разработке детекторов с самых ранних этапов программы. Сейчас ученые уже проводят расчеты для дальнейшего уточнения и калибровки новых моделей.
