Një qasje e re mund t’i ndihmojë shkencëtarët të shohin brenda një ylli neutron
Zëvendësimi mund të jetë një art i ndërlikuar, veçanërisht kur përfshihen yjet.
Kur yjet masivë shpërthejnë, ato mund të shemben në objekte jashtëzakonisht të dendura – dhe misterioze – të njohura si yje neutron. Por yjet neutron janë shumë larg dhe shumë të vegjël që edhe teleskopët më të fuqishëm të shikojnë brenda, kështu që shkencëtarët duan të gjejnë një mënyrë për të kuptuar se nga është i përbërë një yll neutron. Në hulumtimin e ri, astrofizikanët testuan një qasje të mundshme për të përcaktuar gjendjen e materies brenda një ylli neutron. (Gjendjet më të njohura të materies janë të ngurta, të lëngëta dhe të gazta.)
Ajo që shkencëtarët duan të dinë është ekuacioni i gjendjes së një ylli neutron, ose EoS. Ky ekuacion përshkruan vetitë e materies në një objekt ose substancë. Por marrja e matjeve të sakta të nevojshme për të zgjidhur këtë ekuacion për një yll neutron, veçanërisht rrezen e tij, nuk ka qenë e lehtë.
Kështu, studiuesit testuan nëse ata mund të thjeshtonin përpjekjen duke zëvendësuar një matje tjetër për rrezen e yllit neutron. Ata iu kthyen asaj që shkencëtarët e quajnë frekuenca spektrale kulmore e valëve gravitacionale – valëzime në hapësirë-kohë – që lëshohen kur yjet neutron bashkohen në një yll neutron më të madh.
Globi i sendeve të dendura të yjeve që mbetet pas një përplasjeje të tillë do të nxjerrë jashtë valë masive gravitacionale ndërsa lëviz përpara dhe mbrapa ndërsa rrotullohet me shpejtësi marramendëse. Sinjali nga këto valë mund të merret nga instrumentet tepër të ndjeshme të një observatori të valëve gravitacionale si Observatori i valëve gravitacionale me interferometër lazer (LIGO).
“Të paktën në parim, frekuenca spektrale e pikut mund të llogaritet nga sinjali i valës gravitacionale të emetuar nga mbetja lëkundëse e dy yjeve neutrone të bashkuara,” Elias Most, një astrofizikant në Institutin për Studime të Avancuara në New Jersey dhe bashkëautor në hulumtim i ri, thuhet në një deklaratë.
Deri më tani, shkencëtarët supozonin se f2 mund të qëndronte në rrezen e një ylli neutron sepse të dy vlerat janë shpesh të lidhura me njëra-tjetrën. Por kjo nuk është gjithmonë kështu, përcaktoi hulumtimi i ri. Në vend të kësaj, për të funksionuar zëvendësimin, shkencëtarët duhet të përfshijnë një vlerë të dytë që lidhet me masën dhe rrezen e yllit neutron.
Studiuesit shpresojnë se ky përcaktim do t’i ndihmojë shkencëtarët të hedhin dritë mbi një teori që neutronet në bërthamat e këtyre yjeve shpërbëhen në grimca edhe më të vogla nënatomike, të quajtura kuarkë.