En population af neutronstjerner kan generere gravitationsbølger kontinuerligt

Professor Sudip Bhattacharyya fra Tata Institute of Fundamental Research (TIFR), Mumbai, Indien, og professor Deepto Chakrabarty (MIT), en adjungeret gæsteprofessor ved samme institut, har vist, at en population af neutronstjerner burde dreje rundt om deres akser meget hurtigere end den højeste observerede spin-hastighed for nogen neutronstjerne. De påpegede, at de observerede lavere spin-hastigheder er mulige, hvis disse neutronstjerner udsender gravitationsbølger kontinuerligt, og dermed snurre ned.

Neutronstjerner er de tætteste observerbare objekter i universet, med en knytnæve fuld af stjernemateriale, der opvejer et bjerg på Jorden. Selvom sådanne stjerner ikke er større end en by, i størrelse, de har mere materiale end i Solen proppet inde i dem. En population af disse stjerner kan øge deres spinhastighed ved at overføre stof fra en normal ledsagerstjerne. Faktisk, nogle af dem er blevet observeret at spinde flere hundrede gange på et sekund rundt om deres egne akser.

I 1970'erne, det blev teoretisk udtænkt, hvor hurtigt disse neutronstjerner kunne dreje, og siden da har dette dannet grundlaget for undersøgelser af disse stjerner. Men den nye undersøgelse ledet af professor Bhattacharyya har vist, at for episodisk masseoverførsel, hvilket sker for mange neutronstjerner, stjernernes spinhastighed burde være meget højere, og stjernen kunne nemt opnå en spinhastighed mere end tusind gange i sekundet. Da ingen neutronstjerne er blevet observeret med så høj en spin-hastighed, holdet har påpeget, at mange af disse stjerner sandsynligvis vil blive bremset ved konstant at udsende gravitationsbølger.

Gravitationsbølger udsendt af massive objekter er en forudsigelse af Einsteins generelle relativitetsteori, som for nylig er blevet opdaget under forbigående fænomener med sorte hul-fusioner. Men påvisningen af ​​kontinuerlige gravitationsbølger, som kunne give mulighed for at studere disse bølger næsten permanent, er stadig uhåndgribelig. Den nye undersøgelse af professorerne Bhattacharyya og Chakrabarty giver en stærk indikation af, at mange hurtigt roterende neutronstjerner genererer gravitationsbølger kontinuerligt, og omhyggelige observationer bør foretages for at opdage sådanne bølger.

Undersøgelsen vil blive offentliggjort i The Astrofysisk tidsskrift .