Нейтронные звезды — одни из самых плотных объектов во Вселенной: они весят примерно столько же, сколько Солнце, но имеют размер всего около 10 км в поперечнике, что примерно соответствует размеру большого города.
Из-за своей компактности нейтронные звезды обладают огромным гравитационным притяжением, примерно в миллиард раз сильнее Земли. Это сжимает каждую деталь на поверхности до крошечных размеров и означает, что звездный остаток представляет собой почти идеальную сферу.
Новые модели нейтронных звезд показывают, что их самые высокие горы могут быть в высоту всего в доли миллиметра из-за огромной силы тяжести на сверхплотных объектах. Исследование представлено сегодня на Национальной астрономической встрече 2021 года. Хотя они в миллиарды раз меньше, чем на Земле, эти деформации идеальной сферы, тем не менее, известны как горы. Команда, стоящая за этой работой, во главе с аспирантом Фабианом Гиттинсом из Саутгемптонского университета, использовала вычислительное моделирование, чтобы построить реалистичные нейтронные звезды и подвергнуть их воздействию ряда математических сил, чтобы определить, как создаются горы.
Команда также изучила роль сверхплотной ядерной материи в поддержании гор и обнаружила, что самые большие образовавшиеся горы были всего лишь на долю миллиметра, что в сто раз меньше, чем предыдущие оценки.
Предыдущие исследования показали, что нейтронные звезды могут выдерживать отклонения от идеальной сферы до нескольких частей на миллион, подразумевая, что горы могут достигать размеров нескольких сантиметров. Эти расчеты предполагали, что нейтронная звезда была деформирована таким образом, что кора была близка к разрыву во всех точках. Однако новые модели показывают, что такие условия физически нереалистичны.
Несмотря на то, что они являются отдельными объектами, из-за их интенсивной гравитации вращающиеся нейтронные звезды с небольшими деформациями должны вызывать рябь в ткани пространства-времени, известную как гравитационные волны. Гравитационные волны от вращения одиночных нейтронных звезд еще предстоит наблюдать, хотя будущие достижения в области чрезвычайно чувствительных детекторов, таких как усовершенствованные LIGO и Virgo, могут стать ключом к исследованию этих уникальных объектов.
Если вам интересно узнать больше о нейтронных звездах, то советуем понаблюдать за их столкновением с еще более плотным объектом — черной дырой.
