V-kosmose.com

Детектор LISA раскроет секреты жизни и смерти звезд с помощью гравитационных волн

Фото: ЕКА

Команда астрофизиков предсказывает, что гравитационные волны от двойных нейтронных звезд можно будет уловить с помощью космического телескопа нового поколения LISA. Если это так, то ученые смогут разгадать секреты жизни и смерти звезд.

Команда во главе с исследователем гравитационных волн Майком Лау представила свои результаты на 14-м ежегодном научном семинаре Австралийского национального института теоретической астрофизики (ANITA).

Нейтронные звезды представляют собою раскаленные и крайне радиоактивные «трупы» гигантских звезд после катастрофического взрыва – сверхновой. Двойная нейтронная звезда – пара нейтронных звезды, выполняющих вращение вокруг друг друга в рамках одной системы. Это приводит к формированию ряби, которая путешествует сквозь пространство и время.

Рябь называют гравитационными волнами и с 2015 года мы часто слышим их упоминание после первого обнаружения детектором LIGO и Virgo. Такие гравитационные волны формируются, когда пары черных дыр слишком близко подходят и начинают сливаться/сталкиваться.

Однако эта команда поставила себе новую цель – найти способ измерить гравитационные волны, созданные, когда две черных дыры или нейтронных звезды находятся на гораздо большем гравитационном расстоянии. Такие волны будут слабее, но они раскрывают больше важных данных о жизни звезд и даже способны продемонстрировать невиданные ранее явления во Вселенной.

LISA будет наблюдать небольшие изменения дистанции между свободно плавающими контрольными массами, используя лазеры. Фото: НАСА

Ученые полагают, что космическая антенна интерферометра LISA однажды сможет записать гравитационные волны от пары двойных нейтронных звезд. LISA – космический телескоп от ЕКА, запуск которого запланирован на 2034 год. Он будет представлять собою три спутника, синхронизированных лазером в треугольнике, выполняющих вращение вокруг Солнца.

Ожидается, что гравитационные волны будут сжимать и растягивать лазерные лучи треугольника LISA, простирающиеся на дистанцию 40 млн. км. А высокочувствительный детектор сможет уловить те слабые волны, которые сейчас находятся вне доступа для LIGO и Virgo.

Команда задействовала компьютерные модели, чтобы воссоздать условия для набора двойных нейтронных звезд. Полагают, что уже спустя 4 года работы LISA сможет контролировать гравитационные волны десятков нейтронных звезд на синхронной орбите.

Важно понимать один момент. После взрыва сверхновой орбиты нейтронных звезд из более овальных переходят в круговые. Но LISA сможет получить данные о двойных нейтронных звездах на ранней овальной орбите, где объекты расположены на больших дистанциях, а не находятся уже в прямом контакте.

Эллиптическая орбита позволит понять, какими были звезды до того, как стали системой из двойных нейтронных звезд. К тому же, будущие данные опишут то, как взрыв сверхновой влияет на локацию и орбитальные пути объектов.