На нейтронных звездах есть горы высотой в доли миллиметра

Новые модели нейтронных звезд показывают, что их самые высокие горы на их поверхности могут быть всего в доли миллиметра высотой из-за огромной силы тяжести на этих сверхплотных объектах.

Нейтронные звезды — одни из самых плотных объектов во Вселенной: они весят примерно столько же, сколько Солнце, но имеют размер всего около 10 -20 км в поперечнике, что примерно соответствует размеру большого города.

Из-за своей компактности нейтронные звезды обладают огромным гравитационным притяжением, примерно в миллиард раз сильнее Земли. Это сжимает каждую деталь на поверхности до крошечных размеров и означает, что такие звезды представляет собой почти идеальную сферу.

Хотя они в миллиарды раз меньше, чем на Земле, деформации идеальной сферы, тем не менее, известны как горы. Ученые использовали компьютерное моделирование, чтобы построить реалистичные нейтронные звезды и подвергнуть их воздействию ряда сил, чтобы определить, как создаются горы.

Астрономы также изучили роль сверхплотной ядерной материи в поддержании гор и обнаружили, что самые большие образовавшиеся горы были меньше миллиметра, что в сто раз меньше, чем предыдущие оценки.

«В течение последних двух десятилетий был большой интерес к пониманию того, насколько большими могут быть эти горы, прежде чем кора нейтронной звезды разорвется, и гора больше не сможет поддерживаться» — говорят ученые.

Предыдущие исследования показали, что нейтронные звезды могут выдерживать отклонения от идеальной сферы до нескольких частей на миллион, подразумевая, что горы могут быть размером до нескольких сантиметров.

Эти расчеты предполагали, что нейтронная звезда была деформирована таким образом, что кора была близка к разрыву во всех точках. Однако новые модели показывают, что такие условия физически нереалистичны.

«Наши результаты показывают, что нейтронные звезды действительно представляют собой удивительно сферические объекты. Кроме того, они предполагают, что наблюдение гравитационных волн от вращающихся нейтронных звезд может оказаться даже более сложной задачей, чем считалось ранее».

Несмотря на то, что они являются отдельными объектами, из-за их интенсивной гравитации вращающиеся нейтронные звезды с небольшими деформациями должны вызывать рябь в ткани пространства-времени, известную как гравитационные волны.

Гравитационные волны от вращения одиночных нейтронных звезд еще предстоит наблюдать. Будущие достижения в области чрезвычайно чувствительных детекторов, таких как усовершенствованные LIGO и Virgo, могут стать ключом к исследованию этих уникальных объектов.