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    La astronomía de mensajeros múltiples ofrece nuevas estimaciones del tamaño de las estrellas de neutrones y la expansión del universo

    Colisión de dos estrellas de neutrones que muestran las emisiones de ondas electromagnéticas y gravitacionales durante el proceso de fusión. La interpretación combinada de múltiples mensajeros permite a los astrofísicos comprender la composición interna de las estrellas de neutrones y revelar las propiedades de la materia en las condiciones más extremas del universo. Crédito:Tim Dietrich

    Una combinación de medidas astrofísicas ha permitido a los investigadores establecer nuevas restricciones en el radio de una estrella de neutrones típica y proporcionar un cálculo novedoso de la constante de Hubble que indica la velocidad a la que se expande el universo.

    "Estudiamos señales que provenían de diversas fuentes, por ejemplo, fusiones de estrellas de neutrones observadas recientemente, "dijo Ingo Tews, un teórico en física nuclear y de partículas, Grupo de Astrofísica y Cosmología del Laboratorio Nacional de Los Alamos, que trabajó con una colaboración internacional de investigadores en el análisis que aparecerá en la revista. Ciencias el 18 de diciembre. "Analizamos conjuntamente las señales de ondas gravitacionales y las emisiones electromagnéticas de las fusiones, y los combinó con mediciones de masa anteriores de púlsares o resultados recientes del Explorador de composición interior de estrellas de neutrones de la NASA. Encontramos que el radio de una estrella de neutrones típica es de aproximadamente 11,75 kilómetros y la constante de Hubble es de aproximadamente 66,2 kilómetros por segundo por megaparsec ".

    La combinación de señales para obtener información sobre fenómenos astrofísicos distantes se conoce en el campo como astronomía de múltiples mensajeros. En este caso, El análisis de múltiples mensajeros de los investigadores les permitió restringir la incertidumbre de su estimación de los radios de las estrellas de neutrones a 800 metros.

    Simulación de relatividad numérica de los últimos milisegundos de dos estrellas de neutrones que se inspiran y se fusionan. Las densidades más altas se muestran en azul, las densidades más bajas se muestran en cian. El agujero negro final se muestra en gris. Créditos:T. Dietrich (Universidad de Potsdam), S. Ossokine, H. Pfeiffer, A. Buonanno (Instituto Max Planck de Física Gravitacional)

    Su enfoque novedoso para medir la constante de Hubble contribuye a un debate que ha surgido de otros, determinaciones en competencia de la expansión del universo. Las mediciones basadas en observaciones de estrellas en explosión conocidas como supernovas están actualmente en desacuerdo con las que provienen de observar el Fondo Cósmico de Microondas (CMB), que es esencialmente la energía sobrante del Big Bang. Las incertidumbres en el nuevo cálculo de Hubble multimessenger son demasiado grandes para resolver definitivamente el desacuerdo. pero la medición apoya ligeramente más el enfoque CMB.

    El papel científico principal de Tews en el estudio fue proporcionar la información de los cálculos de la teoría nuclear que son el punto de partida del análisis. Sus siete colaboradores en el artículo comprenden un equipo internacional de científicos de Alemania, Los países bajos, Suecia, Francia, y Estados Unidos.

    Una combinación de mediciones astrofísicas ha permitido a los investigadores establecer restricciones novedosas en el radio de una estrella de neutrones típica y proporcionar un nuevo cálculo de la constante de Hubble que indica la velocidad a la que se expande el universo.

    Impresión artística de dos estrellas de neutrones inspiradoras poco antes de su colisión. Crédito:Nicals Moldenhauer

    "Estudiamos señales que provenían de diversas fuentes, por ejemplo, fusiones de estrellas de neutrones observadas recientemente, "dijo Ingo Tews, un teórico en física nuclear y de partículas, Grupo de Astrofísica y Cosmología del Laboratorio Nacional de Los Alamos, quien trabajó con una colaboración internacional de investigadores en el análisis que aparecerá en la revista Science el 18 de diciembre. "Analizamos conjuntamente las señales de ondas gravitacionales y las emisiones electromagnéticas de las fusiones, y los combinó con mediciones de masa anteriores de púlsares o resultados recientes del Explorador de composición interior de estrellas de neutrones de la NASA. Encontramos que el radio de una estrella de neutrones típica es de aproximadamente 11,75 kilómetros y la constante de Hubble es de aproximadamente 66,2 kilómetros por segundo por megaparsec ".

    La combinación de señales para obtener información sobre fenómenos astrofísicos distantes se conoce en el campo como astronomía de múltiples mensajeros. En este caso, El análisis de múltiples mensajeros de los investigadores les permitió restringir la incertidumbre de su estimación de los radios de las estrellas de neutrones a 800 metros.

    Su enfoque novedoso para medir la constante de Hubble contribuye a un debate que ha surgido de otros, determinaciones en competencia de la expansión del universo. Las mediciones basadas en observaciones de estrellas en explosión conocidas como supernovas están actualmente en desacuerdo con las que provienen de observar el Fondo Cósmico de Microondas (CMB), que es esencialmente la energía sobrante del Big Bang. Las incertidumbres en el nuevo cálculo de Hubble multimessenger son demasiado grandes para resolver definitivamente el desacuerdo. pero la medición apoya ligeramente más el enfoque CMB.

    El papel científico principal de Tews en el estudio fue proporcionar la información de los cálculos de la teoría nuclear que son el punto de partida del análisis. Sus siete colaboradores en el artículo comprenden un equipo internacional de científicos de Alemania, Los países bajos, Suecia, Francia, y Estados Unidos.


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