Duas estrelas de nêutrons colidem e a integridade – resíduos incrivelmente densos de estrelas em colapso – alguns dos eventos mais poderosos do universo, que produz vários sinais que podem ser observados na Terra. Pen State e uma equipe da Universidade do Tennessee Knoxville revela novas simulações de apego a estrela de nêutrons à combinação de pequenas partículas chamadas neutrinos que combinam os efeitos unidos que podem percorrer a distância da astronomia, além de emissões consequentes. Os pesquisadores dizem que há questões prolongadas sobre as fontes de elementos metálicos e de terras raras, bem como para entender a física no ambiente extremo.
Jornal A letra de revisão físicaA estrela de nêutrons Margar é a primeira a imitar a transformação do “sabor” de neutrinos. O neutrino é a partícula básica que a enfraquece fracamente com outras coisas e entra em três sabores, com os quais eles são nomeados para outras partículas: elétron, muon e tau. Os nêutrons podem alterar o sabor dos neutrinos sob certas condições, incluindo as estrelas internas, que podem alterar o tipo de partícula que entram em contato.
“As simulações anteriores do apego binário de estrelas de nêutrons não incluíram a transformação do odor de neutrinos”, disse o Pen State Eberley College of Science, um Bacharelado em Física e o primeiro autor do artigo. “Isso é parcial porque esse processo ocorre em uma escala de nanossegundos e é muito difícil capturar e parcialmente porque não sabíamos o suficiente sobre a física teórica subjacente dos recentes, que se move dos efeitos e efeitos de conversão e conversão de efeitos e conversores e conversação e conversão de efeitos e conversação e conversão de efeitos e conversação e conversão de efeitos e conversação e conversação e conversação. E converter os efeitos e converter efeitos e converter efeitos e converter efeitos e converter efeitos. bem como os componentes ao seu redor “”
Os pesquisadores criaram uma simulação por computador de um apego a estrela de nêutrons a partir do solo, que inclui vários processos físicos, incluindo gravidade, relatividade geral, hidrodinâmica e mistura de neutrinos. Eles também são responsáveis pela conversão de sabores de elétrons neutrinos em sabores muon, que os pesquisadores dizem que a conversão de neutrinos mais relevante nesse ambiente. Eles modelaram em várias situações, distinguindo a densidade dos elementos circundantes durante a mistura e a posição.
Os pesquisadores descobriram que todos esses fatores influenciaram a composição e a estrutura do resíduo com o tipo e a quantidade dos elementos criados durante o apego. Durante uma colisão, os nêutrons de estrelas de nêutrons podem ser introduzidos em outros átomos dos detritos, que podem capturar nêutrons e, no final, metais pesados como ouro e platina podem corroer a terra, baterias de carros elétricos e outros dispositivos usados em smartphones em telefones inteligentes.
“O sabor dos neutrinos se comunica com outras questões”, diz David Redis, professor associado de Astro -Física e Física Astro, e professora de física e escritor de papel Astro, David Redis, professor associado de física da Pen State Eberley College of Science. “” O neutrino do tipo elétron pode tomar um nêutron, é uma das três partes primárias de um átomo e o converte para os outros dois, aumentando a produção de material como um fator de contabilidade 10 para um próton e elétron, mas o neutrino mistura “”
A mistura de neutrinos também influenciou a quantidade e a combinação das substâncias que saem da margar durante o apego, que os pesquisadores dizem que podem alterar as emissões detectadas da Terra. Essas emissões geralmente incluem radiação magnética eletrônica de ondas gravitacionais, como raios-X ou raios gama, espalhados durante o local.
“A mistura de neutrinos em nossas simulações influenciou a margar de estrela de nêutrons e provavelmente ondas gravitacionais também influenciaram a emissão magnética eletrônica”, disse Radis. “Ligo, Virzo e Kagra e sua próxima geração, como detectores de ponta, como os observatórios cósmicos propostos que podem iniciar a operação na década, os astrônomos geralmente estão prontos para detectar ondas gravitacionais que nós.
Os pesquisadores disseram que modelar os processos de mistura é semelhante a girar o lado oposto de um pingente. Inicialmente, a escala de tempo incrivelmente mais rápida mudou muito, mas no final o pêndulo se tornou um desequilíbrio estável. No entanto, a maior parte disso, eles disseram, isso é uma estimativa.
“Muito ainda sabemos sobre a física teórica dessas transformações de neutrinos”, disse Que. “À medida que a física teórica das partículas avança, podemos melhorar bastante nossas simulações. Eles não têm certeza de onde e como essas transformações acontecem na fusão de estrelas de nêutrons, nosso entendimento atual é muito provável e nossa simulação mostra que, se estiverem acontecendo, é importante incluir seus modelos e análises futuros “.
Agora que a infraestrutura dessas simulações complexas foi criada, os pesquisadores dizem que esperam que outros grupos usem a tecnologia para continuar explorando os efeitos da mistura de neutrinos.
“A estrela de nêutrons Merragers age como um laboratório cósmico, fornecendo informações importantes à física extrema que não podemos replicar com segurança o mundo”, disse Radis “, disse Radis.
Além do Kiwu e Radis, a equipe de pesquisa inclui Maitra Bhattacharya, Penn State Institute for Gravitation e o Cosmos PostDctural Scholar e Sherwood Recharge da Universidade do Tennessee em Knoxville. O Fundo do Departamento de Energia dos EUA, a Sloan Foundation e a Fundação Nacional de Ciências dos EUA apoiaram este trabalho.
