โดย แฮร์รี่เบเกอร์ เผยแพร่เมื่อ 21 กรกฎาคม 2021 ”ภูเขา” เหล่านี้อาจมีขนาดเล็กกว่าการคาดการณ์ก่อนหน้านี้หลายร้อยเท่าA 3D visualization of a neutron star.การสร้างภาพ 3 มิติของดาวนิวตรอน (เครดิตภาพ: Shutterstock)
ดาวนิวตรอนถูกปกคลุมด้วย “ภูเขา” เพียงเศษเสี้ยวของความสูงมิลลิเมตร, แสดงการวิจัยใหม่, ซึ่งหมายความว่าการกระแทกเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่าหลายร้อยครั้งกว่าการประมาณการก่อนหน้านี้ได้แนะนํา.
ดาวนิวตรอนเป็นวัตถุที่มีขนาดเล็กใกล้เคียงกับเมืองใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 6.2 ไมล์
(10 กิโลเมตร) ซึ่งมีน้ําหนักอย่างน้อย 1.4 มวลแสงอาทิตย์ (1.4 เท่าของน้ําหนักของดวงอาทิตย์) พวกเขาเกิดจากการเสียชีวิตของดาวฤกษ์ที่มีน้ําหนักระหว่าง 10 ถึง 25 มวลแสงอาทิตย์ เป็นผลให้พวกเขาเป็นบางส่วนของวัตถุที่หนาแน่นที่สุดในจักรวาล และมีสนามแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งอย่างไม่น่าเชื่อประมาณ 2 พันล้านครั้งแข็งแกร่งกว่าของโลก แรงโน้มถ่วงสุดขั้วนี้ดาวนิวตรอนเป็นทรงกลมที่สมบูรณ์แบบใกล้ที่ล้อมรอบด้วยเปลือกโลกเรียบและแข็ง อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนรูปในเปลือกโลกสร้างภูเขาบนพื้นผิวของดาวฤกษ์เหล่านี้การวิจัยก่อนหน้านี้พบ
ตอนนี้การค้นพบใหม่ที่นําเสนอในการประชุมดาราศาสตร์แห่งชาติ 2021 ในสหราชอาณาจักรเมื่อวันที่ 19 กรกฎาคมชี้ให้เห็นว่าภูเขาเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะมีขนาดเล็กกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คิดไว้หลายร้อยเท่า
ที่เกี่ยวข้อง: 9 การค้นพบอวกาศมหากาพย์ที่คุณอาจพลาดในปี 2020
”พวกเขาอาจจะถูกเรียกว่า ‘กระแทก’ หรือ ‘เนินเขา’ ไม่ใช่ ‘ภูเขา'” นักวิจัยนํา Fabian Gittins นักศึกษาปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตันในสหราชอาณาจักรกล่าวกับ Live Science
ทรงกลมที่ไม่สมบูรณ์
เปลือกของดาวนิวตรอนเป็นชั้นของแข็งที่ด้านนอกของดาวฤกษ์คล้ายกับเปลือกโลกที่ทําจากนิวเคลียสขององค์ประกอบหนักที่แตกขึ้นซึ่งมีซุปนิวตรอนหนาแน่นเป็นพิเศษภายในดาวฤกษ์ตาม Space.com มันหนาประมาณ 0.6 ไมล์ (1 กิโลเมตร) และเป็นภูมิภาคของดาวที่มีความหนาแน่นต่ําที่สุดกิตตินส์กล่าวว่า ภูเขาก่อตัวขึ้นเมื่อเปลือกโลกถูกวางไว้ภายใต้สายพันธุ์จํานวนมากและเริ่มแตก “มีวิธีการมากมาย [
สําหรับ] ภูเขาเหล่านี้ในรูปแบบ”กิตตินส์กล่าวว่า “สิ่งที่จําเป็นคือให้ดาวเปลี่ยนรูปร่าง”
ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรงโดยรอบดาวนิวตรอน (เครดิตภาพ: Shutterstock)คําอธิบายที่เป็นไปได้สําหรับการก่อตัวของภูเขารวมถึงความเครียดที่เพิ่มขึ้นจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแกร่งหรือความจริงที่ว่าพวกเขาหมุนช้ากว่าเมื่อเวลาผ่านไป แต่อาจเกิดจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่าความผิดพลาดซึ่งดาวก็เริ่มหมุนเร็วขึ้นกิตตินส์กล่าว
แต่โดยไม่คํานึงถึงสิ่งที่ทําให้ภูเขาก่อตัวขนาดของพวกเขาถูก จํากัด ด้วยปริมาณของความเครียดที่เปลือกโลกสามารถรับได้ก่อนที่จะแตก “ยิ่งเปลือกโลกแข็งแกร่งเท่าไหร่ ภูเขาก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นเท่านั้น” กิตตินส์กล่าวเล็กกว่าที่คาดไว้ กิตตินส์และทีมของเขาทํานายขนาดของภูเขาดาวนิวตรอนโดยการสร้างแบบจําลองคอมพิวเตอร์ที่จําลองเปลือกของดาวนิวตรอนอย่างถูกต้อง
”เรานําแบบจําลองเหล่านี้ไปสู่กองกําลังทางคณิตศาสตร์ที่หลากหลายซึ่งก่อให้เกิดภูเขา” กิตตินส์กล่าว “เราเพิ่มขนาดของกองกําลังจนเปลือกโลกแตก”สิ่งนี้ทําให้ทีมสามารถทํานายขนาดที่ใหญ่ที่สุดของภูเขาที่ดาวนิวตรอนสามารถรักษาไว้ได้โดยไม่ทําลาย การคาดการณ์ใหม่ของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าการประมาณการก่อนหน้านี้ว่าการตรึงภูเขาเหล่านี้ที่สูงถึงหนึ่งเซนติเมตรอาจมีข้อบกพร่องอย่างมีนัยสําคัญ
”ในการมองปัญหานี้เราพบว่าการศึกษาก่อนหน้านี้มีปัญหาทางเทคนิคกับแนวทางของพวกเขา” กิตตินส์กล่าวหนึ่งในประเด็นหลักคือการคาดการณ์ก่อนหน้านี้สันนิษฐานว่าเปลือกของดาวนิวตรอนอยู่ในรูปร่างที่ตึงเปลือกโลกสูงสุดในทุกจุด แต่ปรากฎว่าเป็นไปไม่ได้ทางกายภาพกิตตินส์กล่าว “วิธีการของเราไม่ได้ทําให้เปลือกโลกตึงเครียดที่สุดในทุกจุด แต่อยู่ที่จุดเดียว”
ระลอกคลื่นในอวกาศเวลา
ดาวนิวตรอนเป็นที่รู้จักกันหมุนอย่างรวดเร็วเนื่องจากโมเมนตัมเชิงมุมที่พวกเขาเก็บไว้จากดาวแม่ระเบิดของพวกเขา, กิตตินส์กล่าวว่า. ”เมื่อดาวนิวตรอนที่ผิดรูปในลักษณะที่ไม่สมมาตรกําลังหมุนมันทําให้เกิดระลอกคลื่นในผ้าของพื้นที่เวลารอบ ๆ ” กิตตินส์กล่าว “ระลอกคลื่นเหล่านี้เรียกว่าคลื่นความโน้มถ่วง”
นักวิจัยตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงครั้งแรกเล็ดลอดออกมาจากหลุมดําหมุนสองหลุมโดยใช้หอดูดาวคลื่นความโน้มถ่วงของเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ (LIGO) ในปี 2015 Live Science รายงานก่อนหน้านี้ LIGO ได้ตรวจพบเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วงสองเหตุการณ์ที่แยกจากกันซึ่งเป็นผลมาจากการชนของดาวนิวตรอน Live Science รายงานก่อนหน้านี้ แต่ดาวนิวตรอนโดดเดี่ยวยังคงเข้าใจยาก
