Conceptos clave:
* ondas gravitacionales: El principal impulsor de la descomposición orbital en tales sistemas es la emisión de ondas gravitacionales. Estas ondas transportan energía y momento angular lejos del sistema, lo que hace que las órbitas se encofren.
* Momento cuadrupolo: La fuerza de la emisión de la onda gravitacional está directamente relacionada con el momento cuadrupolo del sistema, que depende de las masas de las estrellas y la separación entre ellas.
* Relatividad general: La relatividad general es crucial para modelar con precisión la emisión de la onda gravitacional y la evolución de la órbita.
Ecuación simplificada (aproximación):
Se puede obtener una aproximación muy simplificada de la escala de tiempo de descomposición orbital (t) utilizando la siguiente ecuación:
`` `` ``
T ≈ (5/256) * (c^5) * (g^-3) * (m^-5) * (a^4)
`` `` ``
dónde:
* c es la velocidad de la luz
* g es la constante gravitacional
* m es la masa total del sistema binario (2 * 1.4 masas solares en este caso)
* a es el eje semi-mayor orbital (aproximadamente igual al radio en su caso, 60 km).
Advertencias importantes:
* Aproximación: Esta ecuación es una aproximación aproximada y no tiene en cuenta la complejidad total del sistema, incluidos los efectos relativistas y la naturaleza no circular de la órbita.
* precesión: La órbita de un sistema de estrella de neutrones binarios no es perfectamente circular, sino que precisa debido a los efectos relativistas generales.
* Simulaciones numéricas: Para el modelado preciso de la descomposición orbital, a menudo se emplean simulaciones numéricas utilizando software especializado que incorpora relatividad general y otros procesos físicos relevantes.
Consideraciones adicionales:
* señal de chirp: A medida que las órbitas se descomponen, la frecuencia de las ondas gravitacionales emitió aumenta, lo que resulta en una señal de "chirrido" característica que los astrónomos están tratando de detectar.
* fusión: Finalmente, las estrellas de neutrones se fusionarán, liberando una enorme explosión de ondas gravitacionales y radiación electromagnética.
En resumen:
Si bien una ecuación simple puede proporcionar una estimación aproximada, la descomposición orbital de un sistema de estrella de neutrones binarios es un fenómeno complejo que se describe mejor a través de simulaciones numéricas sofisticadas que consideran la gama completa de efectos relativistas.
