Исследователи из Бирмингемского университета продемонстрировали, каким образом эти вибрации, вызванные взаимодействием приливных полей двух звезд по мере их сближения, влияют на наблюдения гравитационных волн. Исследование опубликовано в Письма с физическим обзором.

Учет этих движений мог бы существенно повлиять на наше понимание данных, полученных передовыми приборами LIGO и Virgo, предназначенными для обнаружения гравитационных волн - ряби во времени и пространстве, - создаваемых слиянием черных дыр и нейтронных звезд.

Исследователи стремятся подготовить новую модель к следующему запуску наблюдений Advanced LIGO и еще более продвинутые модели для следующего поколения передовых приборов LIGO, называемых A +, которые должны начать свой первый запуск наблюдений в 2025 году.

С тех пор как первые гравитационные волны были обнаружены научным сотрудничеством LIGO и Virgo Collaboration в 2016 году, ученые были сосредоточены на продвижении своего понимания массивных столкновений, которые производят эти сигналы, включая физику нейтронной звезды с сверхъядерными плотностями.

Доктор Джерайнт Праттен из Института гравитационно-волновой астрономии Бирмингемского университета является ведущим автором статьи. Он сказал: "Теперь ученые могут получить много важной информации о нейтронных звездах благодаря последним обнаружениям гравитационных волн. Например, такие детали, как взаимосвязь между массой звезды и ее радиусом, дают решающее представление о фундаментальной физике, лежащей в основе нейтронных звезд. Если мы пренебрегаем этими дополнительными эффектами, наше понимание структуры нейтронной звезды в целом может стать глубоко предвзятым".

Доктор Патриция Шмидт, соавтор статьи и доцент Института гравитационно-волновой астрономии, добавила: "Эти уточнения действительно важны. Внутри одиночных нейтронных звезд мы можем начать понимать, что происходит глубоко внутри ядра звезды, где материя существует при температурах и плотностях, которые мы не можем получить в наземных экспериментах. На этом этапе мы можем начать видеть, как атомы взаимодействуют друг с другом способами, которых мы еще не видели, что потенциально требует новых законов физики ".

Усовершенствования, разработанные командой, представляют собой последний вклад Бирмингемского университета в усовершенствованную программу LIGO. Исследователи из Института гравитационно-волновой астрономии университета принимали активное участие в проектировании и разработке детекторов с самых ранних этапов программы. Заглядывая в будущее, аспирантка Натали Уильямс уже ведет работу над расчетами для дальнейшего уточнения и калибровки новых моделей.