Përdorimi i valëve gravitacionale për të vëzhguar efektet termike në bashkimet binar të yjeve neutron

foto

Në një studim botuar në The Astrophysical Journal Letters , studiuesit ekzaminuan bashkimet e yjeve të neutroneve duke përdorur THC_M1, një kod kompjuterik që simulon bashkimet e yjeve neutronike dhe llogarit përkuljen e kohërave të hapësirës, ​​për shkak të fushës së fortë gravitacionale të yjeve dhe proceseve të neutrinos në lëndë të dendur.

foto

Studiuesit testuan efektet termike në bashkim duke ndryshuar kapacitetin specifik të nxehtësisë në ekuacionin e gjendjes, i cili mat sasinë e energjisë së nevojshme për të rritur temperaturën e materies së yllit neutron me një shkallë. Për të siguruar qëndrueshmërinë e rezultateve, studiuesit kryen simulime në dy rezolucione. Ata përsëritën vrapimet me rezolucion më të lartë me një trajtim më të përafërt me neutrino.

foto

Ndërsa dy yje neutron rrotullohen rreth njëri-tjetrit, ata lëshojnë valëzime në hapësirë-kohë të quajtura valë gravitacionale. Këto valëzime marrin energji nga orbita derisa të dy yjet përfundimisht përplasen dhe bashkohen në një objekt të vetëm. Shkencëtarët përdorën simulime superkompjuterike për të eksploruar se si sjellja e modeleve të ndryshme për materien bërthamore ndikon në valët gravitacionale të lëshuara pas këtyre bashkimeve. Detektorët e gjeneratës së ardhshme do të jenë në gjendje t’i dallojnë këto modele nga njëri-tjetri.valëve gravitacionale. Ata gjetën një lidhje të fortë midis temperaturës së mbetjes dhe frekuencës së këtyre

Shkencëtarët përdorin yjet neutronike si laboratorë për lëndën bërthamore në kushte të pamundura për t’u hetuar në Tokë. Ata përdorin detektorë aktualë të valëve gravitacionale për të vëzhguar bashkimin e yjeve neutron dhe për të mësuar se si sillet materia e ftohtë dhe ultra e dendur. Megjithatë, këta detektorë nuk mund të matin sinjalin pas bashkimit të yjeve. Ky sinjal ka informacion rreth lëndës së nxehtë bërthamore.

Detektorët e ardhshëm do të jenë më të ndjeshëm ndaj këtyre sinjaleve. Për shkak se ata gjithashtu do të jenë në gjendje të dallojnë modele të ndryshme nga njëri-tjetri, rezultatet e këtij studimi sugjerojnë se detektorët e ardhshëm do t’i ndihmojnë shkencëtarët të krijojnë modele më të mira për lëndën e nxehtë bërthamore.

Kjo punë përdori burimet llogaritëse të disponueshme përmes Qendrës Kombëtare të Kërkimit të Energjisë Shkencore Kompjuterike, Qendrës Superkompjuterike të Pitsburgut dhe Institutit për Llogaritje dhe Shkenca e të Dhënave në Universitetin Shtetëror të Pensilvanisë.