ดาวนิวตรอนหนาแน่นมากจริงหรือ?

รวมดาวนิวตรอน: ศิลปิน

ภาพประกอบของศิลปินที่มีดาวนิวตรอนสองดวงชนกัน (เครดิตรูปภาพ: Robin Dienel; Carnegie Institution for Science)



นักดาราศาสตร์กำลังรับมือกับวัตถุที่หนาแน่นที่สุดในจักรวาลได้ดีขึ้น



ร่างกายที่แปลกประหลาดเหล่านี้เรียกว่า ดาวนิวตรอน คือซากของดวงดาวที่ครั้งหนึ่งเคยหนักกว่าดวงอาทิตย์มาก โดยทั่วไปแล้ว ดาวนิวตรอนจะบรรจุมวลระหว่าง 1.1 ถึง 3 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ในพื้นที่ที่มีขนาดเท่าเมืองใหญ่ บดขยี้อิเล็กตรอนและโปรตอนเกือบทั้งหมดของพวกมันจนเกิดเป็นนิวตรอน (จึงเป็นที่มาของชื่อ)

แต่ยังไม่ทราบถึงดาวนิวตรอนอีกมาก ซึ่งรวมถึงขนาดที่แน่นอนของพวกมันด้วย อย่างไรก็ตาม ม่านบังตาอาจเปิดออกได้ เนื่องจากการสังเกตการควบรวมดาวนิวตรอนอย่างน่าทึ่งเมื่อไม่นานนี้ [ What's Inside a Neutron Star (อินโฟกราฟิก) ]



เมื่อวันที่ 17 ส.ค. เครื่องตรวจจับที่ดำเนินการโดย Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) และโครงการ Virgo ได้รวบรวมคลื่นความโน้มถ่วง — ระลอกคลื่นในกาลอวกาศที่ Albert Einstein ทำนายไว้เป็นครั้งแรกเมื่อหนึ่งศตวรรษก่อน — เล็ดลอดออกมาจากดาราจักร NGC 4993 ซึ่งอยู่ ห่างจากโลกประมาณ 130 ล้านปีแสง

ในเดือนตุลาคม นักวิจัยประกาศว่าคลื่นเหล่านี้เกิดจากการชนกันของดาวนิวตรอน 2 ดวง ซึ่งรวมกันมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 2.74 เท่า นี่เป็นครั้งแรกทางดาราศาสตร์ LIGO ได้หยิบคลื่นความโน้มถ่วงจากการควบรวมของหลุมดำมาก่อน แต่ไม่เคยเกิดจากการชนกันของดาวนิวตรอน

นักวิทยาศาสตร์ที่ใช้เครื่องมืออื่น ๆ ยังพบแสงวาบจากการควบรวมกิจการ เปิดศักราชใหม่ของ ' ดาราศาสตร์ฟิสิกส์มัลติเมสเซนเจอร์ . '



ตอนนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของการควบรวมกิจการ โดยจำลองวิธีต่างๆ ที่อาจเป็นไปได้ในการศึกษาใหม่ที่เผยแพร่เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์ .

การคำนวณตามการจำลองเหล่านี้ช่วยจำกัดขนาดของดาวนิวตรอน ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าดาวนิวตรอนซึ่งมีมวล 1.6 เท่าดวงอาทิตย์ต้องมีความกว้างอย่างน้อย 21.4 กิโลเมตร สมาชิกทีมวิจัยกล่าว

นักวิจัยเน้นตัวเลขนี้ไม่ได้ มันน่าจะได้รับการขัดเกลาเนื่องจากทีม LIGO และ Virgo รวบรวมข้อมูลมากขึ้นเรื่อย ๆ



แอนเดรียส บอสไวน์ หัวหน้าทีมวิจัยจากสถาบันไฮเดลเบิร์กเพื่อการศึกษาเชิงทฤษฎีในเยอรมนี กล่าวว่า 'เราคาดว่าการควบรวมดาวนิวตรอนจะเพิ่มมากขึ้นในไม่ช้า และข้อมูลเชิงสังเกตจากเหตุการณ์เหล่านี้จะเปิดเผยเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของสสาร' กล่าวในแถลงการณ์ .

คุณสามารถอ่านการศึกษาใหม่ได้ฟรีที่ออนไลน์ เว็บไซต์พิมพ์ล่วงหน้า arXiv.org .

ติดตาม Mike Wall บน Twitter @michaeldwall และ Google+ . ตามเรามา @Spacedotcom , Facebook หรือ Google+ . เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อ guesswhozoo.com .