Manyetik alanlar, nötron yıldızlarını birleştirmedeki salınımları önemli ölçüde etkileyebilir, çalışma bulguları

Manyetik alanlar, bilim adamlarının nötron yıldızı birleşmelerinden yerçekimi dalga sinyallerini nasıl yorumladığını önemli ölçüde karmaşıklaştırabilir. İki süper yoğun yıldız kalıntının birleştiği bu çarpışmalar, uzun zamandır astrofizikçilere aşırı basınç altında maddeyi araştırmanın bir yolu sundu. Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign ve Valencia Üniversitesi’nin sonuçları, güçlü manyetik alanların yerçekimi dalgalarında daha karmaşık ve uzun desenler oluşturduğunu ve böylece nötron yıldızlarının iç işleyişini deşifre etmeyi zorlaştırdığını ortaya koyuyor. Sonuçlar, bilim adamları yeni nesil yerçekimi dalga gözlemevlerini gözlemlemeye hazırlanırken, ferah sonrası sinyal yorumlama stratejilerini ve yoğun madde durumlarının denklemini yapabilir.

Nötron yıldız birleşmelerindeki frekans sinyallerini bozduğu görülen manyetik alanlar

Fiziksel inceleme mektuplarında yayınlanan çalışmaya göre, araştırmacılar genel göreli manyetohidrodinamiği simüle etti – manyetik alanların gücü ve düzenlenmesi, birleşmeden sonra geride kalan kalıntılardan frekans sinyallerini nasıl etkiledi. Nötron yıldızları, farklı manyetik alan konfigürasyonları ve birkaç kütle kombinasyonu için iki farklı durum denklemi (EOS) uygulayarak gerçek dünya koşullarını temsil ettiler.

Baş araştırmacı Antonios Tsokaros’a göre, manyetik alan, bilim insanlarını faz geçişleri veya kuark-hadron crossover gibi diğer fiziksel fenomenlerin göstergeleri olarak yanlış tanımlayabilmeleri için frekans kaymalarına neden olabilir.

Keşifler ayrıca, bilim adamlarının nötron yıldızı birleşmelerinden gelen sinyalleri nasıl yorumladıkları konusunda dikkatli olmaları gerektiğini ima ediyorlar, ancak nasıl oluştuklarını varsayarak kayıyorlar. Güçlü manyetik alanların, yayılan sinyallerin tipik salınım frekansını değiştirebileceğini, bunları olması gerektiğinden ve bu vahşi olaylar içinde oyundaki rakip durum denklemlerinden biri veya başka bir şekilde tahmin edilenden değiştirebileceğini buldular.

Ayrıca, simülasyonlarında düşündükleri en basit galaksi birleşmesinde, manyetik alanın aşırı derecede güçlendirildiğini, böylece birleşmenin kalıntılarının daha büyük bir kısmının daha fazla yerçekimi dalgası emisyonu üretme olasılığının daha yüksek olduğunu keşfettiler.

Manyetik alanlar, nötron yıldız birleşmelerinin sırlarının kilidini açmanın anahtarını tutar

Nötron yıldızları, çökmüş büyük yıldızların kalıntılarıdır ve tam bir çay kaşığı milyarlarca ton ağırlığında olacak kadar yoğun bir maddeyi içerirler. EOS ve manyetik alanlar tarafından belirlenen termodinamik özelliklere sahiptirler, bir insan laboratuvarında üretebileceklerinden daha güçlü bazı büyüklük sıraları.

Bu aşırı özellikler, nötron yıldızlarını yoğun basınç ve manyetizma altında fizik yasalarını araştırmak için yararlı hale getirir. 2017’de hem yerçekimi dalgalarında hem de gama ışınlarında tespit edildiğinden beri, bilimsel topluluk, nötron yıldızı birleşmeleri üzerinde yapılan araştırmalar hakkında vızıldamakta ve bu tür birleşme ile ilgili sürekli büyüyen çok sayıda çalışmaya yol açmaktadır.

Profesör Milton Ruiz ayrıca, manyetik alanların etkilerini dikkate almadan gelecekte gözlemleri yanlış yorumlamanın bir hata olacağı konusunda uyarıyor. Araştırmacılar, manyetik alanların kozmik olayları nasıl şekillendirdiğine dair anlayışımızı geliştirmek için daha yüksek çözünürlüklü simülasyonlara ihtiyaç duyulduğunu ve ufukta Einstein teleskopu ve kozmik kaşif tezgahı gibi çabalar.