• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Astronomia
    O futuro detector espacial LISA pode revelar a vida secreta e a morte das estrelas

    Ilustração artística de uma 'estrela de nêutrons isolada' - uma sem vestígios de supernova associados, companheiros binários ou pulsações de rádio. Crédito:Casey Reed - Penn State University

    Uma equipe de astrofísicos liderada por Ph.D. estudante Mike Lau, do ARC Center of Excellence in Gravitational Wave Discovery (OzGrav), previu recentemente que ondas gravitacionais de estrelas de nêutrons duplos podem ser detectadas pelo futuro satélite espacial LISA. Os resultados foram apresentados na 14ª oficina científica anual do Instituto Nacional Australiano de Astrofísica Teórica (ANITA) 2020. Essas medições podem ajudar a decifrar a vida e a morte das estrelas.

    Lau, primeiro autor do artigo, compara sua equipe com astro-paleontologistas:"Como aprender sobre um dinossauro a partir de seu fóssil, juntamos a vida de uma estrela binária a partir de seus fósseis de estrelas de nêutrons duplos. "

    Uma estrela de nêutrons é o "cadáver" restante de uma grande estrela após a explosão da supernova que ocorre no final de sua vida. Uma estrela de nêutrons dupla, um sistema de duas estrelas de nêutrons orbitando uma a outra, produz distúrbios periódicos no espaço-tempo circundante, muito parecido com as ondulações que se espalham na superfície de uma lagoa. Essas 'ondulações' são chamadas de ondas gravitacionais, e virou manchete quando a Colaboração LIGO / Virgo os detectou pela primeira vez em 2015. Essas ondas gravitacionais se formaram quando um par de buracos negros espiralou muito perto e se fundiram.

    Contudo, os cientistas ainda não encontraram uma maneira de medir as ondas gravitacionais emitidas quando duas estrelas de nêutrons ou buracos negros ainda estão distantes em sua órbita. Essas ondas mais fracas contêm informações valiosas sobre a vida das estrelas e podem revelar a existência de populações de objetos inteiramente novas em nossa galáxia.

    Concepção artística da nave espacial LISA. Crédito:NASA

    O estudo recente mostra que a Antena Espacial do Interferômetro a Laser (LISA) pode detectar potencialmente essas ondas gravitacionais de estrelas de nêutrons duplos. LISA é um detector de ondas gravitacionais no espaço com lançamento programado para 2034, como parte de uma missão liderada pela Agência Espacial Europeia. É feito de três satélites ligados por feixes de laser, formando um triângulo que orbitará o sol. A passagem das ondas gravitacionais esticará e comprimirá os braços de laser de 40 milhões de quilômetros deste triângulo. O detector altamente sensível detectará as ondas de oscilação lenta - atualmente não detectáveis ​​por LIGO e Virgem.

    Usando simulações de computador para modelar uma população de estrelas de nêutrons duplos, a equipe prevê que em quatro anos de operação, O LISA terá medido as ondas gravitacionais emitidas por dezenas de estrelas duplas de nêutrons enquanto orbitam uma a outra. Seus resultados foram publicados no Avisos mensais da Royal Astronomical Society .

    Uma explosão de supernova chuta a estrela de nêutrons que ela forma e dá forma oval à órbita circular inicial. Usualmente, a emissão de ondas gravitacionais arredonda a órbita - é o caso das estrelas de nêutrons duplos detectadas pelo LIGO e por Virgem. Mas o LISA será capaz de detectar estrelas de nêutrons duplos quando ainda estão distantes, portanto, pode ser possível ter um vislumbre da órbita oval.

    O quão oval é a órbita, descrito como a excentricidade da órbita, pode dizer muito aos astrônomos sobre a aparência das duas estrelas antes de se tornarem estrelas de nêutrons duplos. Por exemplo, sua separação e quão fortemente eles foram "chutados" pela supernova.

    A compreensão de estrelas binárias - estrelas que nascem como um par - é repleta de muitas incertezas. Os cientistas esperam que até 2030, A detecção de estrelas de nêutrons duplos pelo LISA lançará alguma luz sobre suas vidas secretas.


    © Ciência http://pt.scienceaq.com