Представьте себе, что мы сможем измерить размер бактерии с расстояния около 4 500 световых лет.
И это будет невероятное измерение, учитывая маленький размер бактерии, ведь необходим микроскоп, чтобы ее увидеть. Представьте, какое огромное расстояние свет может пройти за 4 500 лет, учитывая, что он может обогнуть Землю более семи раз всего за одну секунду.
Но небольшая деформация размером с бактерию, то есть дополнительная высота в несколько микрометров в одном направлении, может помочь разглядеть их благодаря нейтронной звезде на расстоянии около 4 500 световых лет на основе исследования профессора Судипа Бхаттачарьи из Института фундаментальных исследований Тата (TIFR), Индии.
Сделан вывод о микроскопической деформации нейтронной звезды в двойной звездной системе PSR J1023 + 0038. Здесь ось вращения звезды перпендикулярна плоскости. Дополнительная высота нейтронной звезды в одном направлении составляет всего несколько микрометров, что составляет размер бактерии, который оценивается с расстояния около 4 500 световых лет.
Нейтронные звезды - невероятно плотные космические объекты. Они размером с город, но содержат больше материала, чем Солнце, а горстка звездного вещества перевесит гору на Земле. Некоторые из них вращаются по несколько сотен раз в секунду, и мы называем их миллисекундными пульсарами. Небольшая асимметрия или деформация вокруг оси вращения такой звезды может вызвать непрерывное излучение гравитационных волн.
Гравитационные волны, представляющие собой рябь в пространстве-времени, недавно открыли новые возможности во Вселенной. Но пока они были обнаружены, как преходящие явления слияния черных дыр и нейтронных звезд. Непрерывные гравитационные волны, например, от слегка деформированной и вращающейся нейтронной звезды, до сих пор не обнаружены. Современные инструменты пока что не могут обнаружить эти волны, если деформация слишком мала.
Однако одним из способов косвенного определения таких волн и измерения деформации является оценка вклада волн в скорость замедления вращения пульсара, что до сих пор было невозможно.
PSR J1023 + 0038 - уникальный космический источник для этой цели, потому что это единственный миллисекундный пульсар, для которого были две скорости замедления: в фазе массопереноса от звезды-компаньона и в фазе, когда массоперенос отсутствует. Используя эти значения и в первую очередь фундаментальный принцип физики, то есть сохранение углового момента, Бхаттачарья вывел непрерывные гравитационные волны и оценил микроскопическую деформацию нейтронной звезды.