Колко голяма е неутронната звезда? Предишните оценки варираха от 8 до 16 км. Астрофизика от университета във Франкфурт. Гьоте определи показателите с точност до 1,5 км. За целта те използват сложен статистически подход, базиран на данни от измерванията на гравитационната вълна.
Неутронните звезди са най-плътните обекти във Вселената, чиято маса надвишава слънчевата, но нейният размер е уплътнен в сфера, чийто диаметър се слива с параметрите на Франкфурт. Но това е само приблизителна оценка. В продължение на повече от 40 години определянето на размера на неутронните звезди остава неточно.
Важен принос за решаването на пъзела е направено чрез откриването на гравитационни вълни от сливането на неутронни звезди (GW170817). Тези данни бяха използвани за определяне на максималната маса на неутронните звезди, преди те да се срутят в черни дупки. Тогава се оказа, че са установени по-строги ограничения по отношение на размера на неутронните звезди.
Диапазонът на размера на типична неутронна звезда в сравнение с град Франкфурт
Уравнението на състоянието, описващо материята в неутронните звезди, е неизвестно. Затова физиците решиха да изберат статистически методи за определяне на параметрите на неутронните звезди в тесни граници. За да установим стойностите, трябваше да изчислим повече от 2 милиарда теоретични модела на неутронни звезди, решавайки уравнението на Айнщайн, което описва равновесието на релативистките звезди. След това, този набор от данни беше комбиниран с ограниченията на гравитационната вълна в GW170817. В резултат на това радиусът на типична неутронна звезда достига 12-13,5 км. Важно е също да се разгледа един нюанс. Възможно е при свръхсветлините плътности материята рязко да промени свойствата си и да премине през „фазов преход“. Прилича на ефекта на водата, която замръзва и става твърда. В този случай, материята във втората неутронна звезда става кварк, така че звездата ще има същата маса, но ще бъде по-компактна.
Но такива двойни звезди все още остават статистически редки и не могат да бъдат силно деформирани по време на сливането. Този изход ви позволява да изключите потенциално компактни обекти. Бъдещите гравитационни наблюдения ще покажат дали неутронните звезди имат екзотични близнаци.
