Az univerzum legsűrűbb objektumaiból csak úgy hegyek állhatnak ki

Egy neutroncsillag az univerzum egy olyan objektuma, amely 2 naptömegnyi anyagot tömörít egy mindössze 12 kilométer átmérőjű gömbbe. Felszíni gravitációja olyan hatalmas, hogy az atomokat és molekulákat magokká préseli össze, az elektronokat pedig protonokká, és neutronokká alakítja át őket.

Ilyen óriási nyomás és sűrűség mellett feltételezhetnénk, hogy a neutroncsillagok felszíne szinte tökéletesen sima. De tévednénk, mert tudjuk, hogy a neutroncsillagoknak hegyei is lehetnek, adta hírül a Universe Today.

A pulzároknak köszönhetően tudjuk, hogy a neutroncsillagok geológiailag aktívak. A neutroncsillagok erős mágneses mezői olyan rádiósugarakat képesek létrehozni, amelyek minden egyes forgáskor végigsöpörnek az égbolton. Amikor ezek a sugarak a mi irányunkba igazodnak, rendszeres fény-impulzusokat láthatunk.

‘Földrengés’ egy neutroncsillagon?

Ezek az impulzusok rendkívül szabályosak, és idővel fokozatosan, apránként lelassulnak, ahogy a neutroncsillag veszít a forgási energiájából. Néha azonban a pulzár “meghibásodik”, és kissé felgyorsul. Ez a csillag kérgének elmozdulása miatt következik be, ami csillagrengést okoz.

Ahogyan a Földön és más geológiailag aktív világokon, úgy a neutroncsillagokon is megfigyelhető a hegyek emelkedése és süllyedése. E hegyek eloszlása és nagyságrendje azonban a neutroncsillagok belső szerkezetétől függ, amelyet még nem ismerünk teljesen. Itt jön a képbe egy új tanulmány.

A szerzők azzal kezdik, hogy ha egy neutroncsillagon kialakul egy hegy vagy más deformáció, amely nem tengelyszimmetrikus, akkor a neutroncsillag forgása gravitációs hullámokat generálna. Ezeket a gravitációs hullámokat még nem tudjuk észlelni, de a jövőbeli obszervatóriumok talán képesek lesznek rá.

Megjegyzik továbbá, hogy a gravitációs hullámok mintázatát ezeknek a hegyláncoknak az eloszlása és nagysága fogja meghatározni. Hogy elképzelést kapjunk arról, hogy mi lehet ez, a szerzők olyan általunk ismert világokat vizsgálnak meg, mint a Merkúr és az Enceladus.

A Merkúrnak például vékony kérge van egy nagy fémmag felett, felszíne pedig barázdált és repedezett. Ezeket valószínűleg a Merkúr belsejének lehűlése során fellépő feszültség okozza. Az Enceladusnak viszont vékony jeges kérge van egy óceáni réteg felett, és hegyei “tigriscsíkos” mintázatúak.

Más jeges holdak, mint például az Europa szintén hasonló vonalakkal rendelkeznek. E világok mindegyikének hegyvonulatai a kéreg és a belseje közötti kölcsönhatás miatt alakulnak ki. A kérdés tehát az, hogy egy neutroncsillag kérge és belseje vajon hasonlóan viselkedik-e, mint ezek bármelyike.

A szerzők többek között azt találták, hogy ha egy neutroncsillag kéregvonásaiban nagymértékű egyenlőtlenség van, mint például a Merkúr hegei esetében, akkor az általuk keltett gravitációs hullámok felső határt szabhatnak a neutroncsillagok forgási sebességének. Bár a szerzők erre a hatásra összpontosítanak, azt is megjegyzik, hogy a neutroncsillagok szerkezete változatos lehet.

Némelyiknek a Merkúrhoz hasonló kérges felszíne lehet, míg másoknak az Európához vagy az Enceladushoz hasonló vonásai. Ha ez a helyzet, akkor a neutroncsillagok által keltett gravitációs hullámok megfigyelései döntő szerepet fognak játszani a sokféleségük megértésében.

Érdemes elolvasni:

• A Jupiter elfeledett holdja sokkal rejtélyesebb, mint gondoltuk
• A fekete lyukak még évekkel táplálkozás után is ‘büfiznek’, fogalmunk sincs, miért