Вчені здійснили революційне відкриття, що спростувало чинні наукові уявлення про походження нейтронних зірок

Вчені розробили інноваційний метод дослідження внутрішньої структури нейтронних зірок через аналіз специфічних гравітаційних хвиль, що виникають під час їхнього злиття. Це може стати проривом у вивченні одних із найзагадковіших та найщільніших об'єктів Всесвіту.

Нейтронні зірки — це космічні надщільні об'єкти, що утворюються після колапсу масивних зірок, мають діаметр лише близько 20 кілометрів, але при цьому містять масу, що вдвічі перевищує сонячну. Їхня густина настільки екстремальна, що якби один кубічний сантиметр такої речовини опинився на Землі, його вага сягала б мільярдів тон. Саме через такі неземні умови внутрішня структура цих зір залишається однією з найбільших загадок сучасної астрофізики.

Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Nature Communications, коли дві нейтронні зорі зливаються, вони утворюють швидкообертовий масивний об'єкт, який генерує гравітаційні хвилі у специфічному частотному діапазоні. Ці хвилі простору-часу, першопочатково передбачені Альбертом Ейнштейном у його загальній теорії відносності 1915 року, поширюються зі швидкістю світла і несуть інформацію про джерело їх виникнення.

Використовуючи складні комп’ютерні моделі, дослідники встановили, що після злиття амплітуда гравітаційних хвиль поступово зменшується, а частота стабілізується, утворюючи характерний «довгий дзвін». Аналіз цього сигналу може розкрити унікальні дані про стан речовини всередині нейтронних зір — її щільність, тиск та інші фізичні параметри, недоступні для вивчення іншими методами.

Хоча наявні детектори гравітаційних хвиль, такі як LIGO та Virgo, ще не достатньо чутливі для реєстрації описаних сигналів, науковці покладають надії на наступне покоління обладнання. Успішна реалізація цього методу може революціонізувати наше розуміння екстремальних станів матерії та фундаментальних сил природи, а також надати безцінні дані для перевірки сучасних фізичних теорій.