เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย ภาพประกอบของศิลปินเกี่ยวกับดาวนิวตรอนสองดวงที่รวมตัวกัน ตารางอวกาศ-เวลาที่กระเพื่อมแสดงถึงคลื่นความโน้มถ่วงที่เคลื่อนออกจากการชน ขณะที่ลำแสงแคบ ๆ แสดงการระเบิดของรังสีแกมมาซึ่งถูกยิงออกไปหลังจากคลื่นโน้มถ่วงเพียงไม่กี่วินาที เมฆหมุนวนของวัตถุที่พุ่งออกมาจากดาวที่รวมตัวกันก็แสดงให้เห็นเช่นกัน เมฆเรืองแสงด้วยความยาวคลื่นที่มองเห็นได้และความยาวคลื่นอื่นๆ
หายนะ: ภาพประกอบของศิลปินเกี่ยวกับดาวนิวตรอนสองดวงที่รวมตัวกัน
นักฟิสิกส์ได้สร้างกรอบการทำงานเพื่อให้เข้าใจสสารที่มีความหนาแน่นสูงภายในดาวนิวตรอนได้ดีขึ้น โดยการรวมการสังเกตการณ์จากเครื่องตรวจจับคลื่นโน้มถ่วงและกล้องโทรทรรศน์ทั่วไปเข้ากับผลการทดลองจากเครื่องเร่งอนุภาค
ผลลัพธ์จากทีมที่นำโดยSabrina Huthจาก Technische Universität Darmstadt ในเยอรมนีและTsun Ho (Peter) Pangจากมหาวิทยาลัย Utrecht ในเนเธอร์แลนด์ ระบุว่าดาวนิวตรอนจำนวนมากประสบกับแรงกดดันด้านความเสื่อมภายในมากกว่าที่คาดการณ์ไว้ ด้วยเหตุนี้ ดาวนิวตรอนบางดวงจึงมีรัศมีที่ใหญ่กว่าที่คาดไว้ ซึ่งเป็นผลที่ก่อนหน้านี้เคยบอกใบ้ในการสังเกตการณ์โดยภารกิจสำรวจองค์ประกอบภายในของดาวนิวตรอน (NICER)บนสถานีอวกาศนานาชาติ
ดาวนิวตรอนเป็นหนึ่งในวัตถุที่รุนแรงที่สุดในจักรวาล
พวกมันคือแกนกลางของดาวฤกษ์ที่แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยที่ระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา และถึงแม้จะวัดได้ไกลเพียง 20 กิโลเมตร แต่พวกมันก็อัดแน่นด้วยมวลมากถึง 2.3 เท่าของดวงอาทิตย์ ภายในนั้น ความดันนั้นยิ่งใหญ่มากจนอิเล็กตรอนที่มีประจุลบและโปรตอนที่มีประจุบวกถูกบดขยี้เข้าด้วยกัน ก่อตัวเป็นร่างกายที่สร้างขึ้นจากนิวตรอนที่มีประจุเป็นกลางเกือบทั้งหมด
คำว่า “แรงดันเสื่อม” หมายถึงความสามารถของอนุภาคสองตัวใด ๆ – ในกรณีนี้คือนิวตรอน – ที่จะมีระดับพลังงานเท่ากันเมื่อถูกบดขยี้เข้าด้วยกัน การไร้ความสามารถนี้ก่อให้เกิดแรงกดดันภายนอกที่ต่อต้านซึ่งทำงานเพื่อป้องกันไม่ให้ดาวนิวตรอนถูกบดขยี้ต่อไป “ดังนั้น สำหรับแรงกดดันสูง นิวตรอนต้องการอยู่ห่างจากกันมากขึ้น ส่งผลให้ดาวนิวตรอนใหญ่ขึ้น” แป้งอธิบาย
สมการของรัฐ
การรู้รัศมีของดาวนิวตรอนจะช่วยให้นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จำกัดสิ่งที่เรียกว่าสมการสถานะของดาว ซึ่งอธิบายคุณสมบัติของสสารภายในดาวนิวตรอนและกำหนดรัศมีของมัน เนื่องจากไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าสมการของรัฐคืออะไร ทีมของ Huth และ Pang ได้ค้นหารูปแบบที่เป็นไปได้ 15,000 เวอร์ชันในการสร้างแบบจำลอง โดยป้อนข้อมูลจากดาวนิวตรอนที่กำลังหมุนอยู่หลายดวงที่รู้จักกันในชื่อพัลซาร์ รวมถึงการสังเกตคลื่นโน้มถ่วงของการควบรวมกิจการระหว่างสองนิวตรอน ดาว สิ่งเหล่านี้รวมถึงการควบรวมกิจการที่เรียกว่า GW170817 ซึ่งกลายเป็นหัวข้อข่าวในปี 2560 เมื่อตรวจพบโดยเครื่องตรวจจับคลื่นโน้มถ่วง LIGO และโดยกล้องโทรทรรศน์ที่สังเกตความยาวคลื่นข้ามสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ มันจึงเป็นการประกาศรุ่งอรุณของดาราศาสตร์หลายคน
การศึกษาล่าสุดได้ใช้แนวทาง multimessenger ต่อไป
โดยรวบรวมข้อมูลจากการชนกันระหว่างไอออนทองคำที่เร่งจนเกือบเป็นความเร็วแสง การชนเหล่านี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงและความหนาแน่นต่ำ ซึ่งแตกต่างจากอวกาศที่อุณหภูมิต่ำแต่ความหนาแน่นของวัตถุอย่างดาวนิวตรอนนั้นสูง การรวมผลการชนที่เครื่องเร่งอนุภาคหลายตัว (รวมถึงGSI Helmholtz Center for Heavy Ion Researchในดาร์มสตัดท์ เช่นเดียวกับห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeleyและ ห้องปฏิบัติการ แห่งชาติ Brookhavenในสหรัฐอเมริกา) กับการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ เป็นไปได้ที่จะเริ่มเชื่อมช่องว่างใน ความเข้าใจเรื่องสสารในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
“เนื่องจากข้อมูลจากการชนกันของไอออนหนักที่ใช้ในการวิเคราะห์ของเราทำให้เราได้ข้อมูลเกี่ยวกับบริเวณความหนาแน่นที่ทฤษฎีนิวเคลียร์และการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์มีความไวน้อยกว่า ข้อมูลดังกล่าวจึงสร้างข้อจำกัดใหม่ [เกี่ยวกับสมการสถานะ]” ปางกล่าว
ผลที่ตามมา
ผลลัพธ์ยังช่วยเพิ่มความเข้าใจของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างการควบรวมดาวนิวตรอน ในเหตุการณ์ดังกล่าว ดาวนิวตรอนสองดวงที่โคจรอยู่ใกล้กันจะค่อยๆ หมุนวนเข้าหากัน แรงโน้มถ่วงจะทำให้รูปร่างเสียโฉม การเสียรูปนี้แสดงให้เห็นในคลื่นความโน้มถ่วงที่ปล่อยออกมาในระหว่างการรวมตัว และขึ้นอยู่กับมวลและรัศมีของดาวนิวตรอน ดาวนิวตรอนที่มีรัศมีใหญ่กว่าจะมีขนาดกะทัดรัดน้อยกว่าและมีแรงโน้มถ่วงน้อยกว่า ซึ่งอาจส่งผลต่อปริมาณเศษซากที่ถูกขับออกมาจากการควบรวมกิจการ เศษซากเรืองแสงที่ตรวจจับได้ในแสงเป็น “กิโลโนวา” ดังนั้นปริมาณของเศษซากและคุณสมบัติของมันเป็นตัวกำหนดว่ากิโลโนวาจะมองเห็นได้มากน้อยเพียงใด
Nicolás Yunesนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign สหรัฐอเมริกา ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยล่าสุด แต่เคยใช้การสังเกตการณ์จากผู้ส่งสารหลายคนเพื่อแยกแยะคุณสมบัติของสสารดาวนิวตรอน คิดว่าเราควรคาดหวังผลลัพธ์ดังกล่าวมากกว่านี้ ในอนาคต. “ดาราศาสตร์หลายผู้รับสารเป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างแท้จริง และกำลังมีผลกระทบต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสถานะของสสารที่ความหนาแน่นและแรงกดดันที่รุนแรง” เขากล่าว
ด้วยเวอร์ชันอัปเกรดของ LIGO ( Advanced LIGO ) ที่คาดว่าจะรับคลื่นความโน้มถ่วงจากการควบรวมดาวนิวตรอนแบบไบนารีอีกมากมาย ที่ระดับความไวที่สูงกว่า และ NICER ยังคงให้การวัดรัศมีของพัลซาร์อย่างอิสระต่อไป นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์น่าจะสามารถ กำหนดขอบเขตของสมการสถานะสำหรับดาวนิวตรอนให้ดียิ่งขึ้น “การรวมข้อมูลที่อุณหภูมิสูงแต่ความหนาแน่นต่ำกับข้อมูลที่อุณหภูมิต่ำแต่ความหนาแน่นสูง เราจะเริ่มเรียนรู้ได้อย่างแม่นยำว่าสสารมีพฤติกรรมอย่างไรในจักรวาล” ยูเนสสรุป เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
