Episodisk massöverföring kan göra neutronstjärnans spinnhastighet mycket högre än den som beräknas med den konventionella metoden. Det är gravitationsvågen som genereras från stjärnan som kan sänka denna höga snurrhastighet till inom det observerade området. Kredit:Sudip Bhattacharyya
Professor Sudip Bhattacharyya vid Tata Institute of Fundamental Research (TIFR), Mumbai, Indien, och professor Deepto Chakrabarty (MIT), en adjungerad gästprofessor vid samma institut, har visat att en population av neutronstjärnor borde snurra runt sina axlar mycket snabbare än den högsta observerade snurrhastigheten för någon neutronstjärna. De påpekade att de observerade lägre spinnhastigheterna är möjliga om dessa neutronstjärnor sänder ut gravitationsvågor kontinuerligt, och därmed snurra ner.
Neutronstjärnor är de tätaste observerbara objekten i universum, med en knytnäve stjärnmaterial som uppväger ett berg på jorden. Även om sådana stjärnor inte är större än en stad, i storlek, de har mer material än i solen fullproppat i sig. En population av dessa stjärnor kan öka sin rotationshastighet genom överföring av materia från en normal följeslagare. Faktiskt, några av dem har observerats snurra flera hundra gånger på en sekund runt sina egna axlar.
På 1970-talet det var teoretiskt utarbetat hur snabbt dessa neutronstjärnor kunde snurra, och sedan dess har detta legat till grund för studier av dessa stjärnor. Men den nya studien ledd av professor Bhattacharyya har visat att för episodisk massöverföring, vilket händer för många neutronstjärnor, stjärnspinnhastigheten borde vara mycket högre, och stjärnan kunde lätt uppnå en snurrhastighet mer än tusen gånger per sekund. Eftersom ingen neutronstjärna har observerats med så hög snurrhastighet, teamet har påpekat att många av dessa stjärnor sannolikt kommer att bromsas upp genom att kontinuerligt sända ut gravitationsvågor.
Gravitationsvågor som emitteras av massiva föremål är en förutsägelse av Einsteins allmänna relativitetsteori, som nyligen har upptäckts under övergående fenomen med sammanslagningar av svarta hål. Men upptäckten av kontinuerliga gravitationsvågor, som skulle kunna ge en möjlighet att studera dessa vågor nästan permanent, är fortfarande svårfångad. Den nya studien av professorerna Bhattacharyya och Chakrabarty ger en stark indikation på att många snabbt snurrande neutronstjärnor genererar gravitationsvågor kontinuerligt, och noggranna observationer bör göras för att upptäcka sådana vågor.
Studien kommer att publiceras i The Astrofysisk tidskrift .
