Hoe groot is een neutronenster? Eerdere schattingen varieerden van 8 tot 16 km. Astrofysica van de universiteit van Frankfurt. Goethe gedefinieerde indicatoren met een nauwkeurigheid van 1,5 km. Hiervoor gebruikten ze een complexe statistische benadering op basis van gravitatiegolfmeetgegevens.
Neutronensterren zijn de dichtste objecten in het heelal, waarvan de massa de solaire massa overschrijdt, maar de grootte ervan wordt samengeperst tot een bol waarvan de diameter convergeert met de parameters van de stad Frankfurt. Maar dit is slechts een ruwe schatting. Al meer dan 40 jaar bleef de bepaling van de grootte van neutronensterren onnauwkeurig.
Een belangrijke bijdrage aan het oplossen van de puzzel werd geleverd door de detectie van gravitatiegolven uit de fusie van neutronensterren (GW170817). Deze gegevens werden gebruikt om de maximale massa van neutronensterren te bepalen voordat ze in zwarte gaten instorten. Daarna bleken strengere beperkingen te gelden met betrekking tot de grootte van neutronensterren.
Het groottebereik van een typische neutronenster in vergelijking met de stad Frankfurt
De staatsvergelijking die materie in neutronensterren beschrijft, is onbekend. Daarom besloten fysici om statistische methoden te kiezen voor het bepalen van de parameters van neutronensterren binnen nauwe grenzen. Om de waarden vast te stellen, moesten we meer dan 2 miljard theoretische modellen van neutronensterren berekenen, waarmee de Einstein-vergelijking werd opgelost, die het evenwicht van relativistische sterren beschrijft. Vervolgens werd deze dataset gecombineerd met de beperkingen van de gravitatiegolf in GW170817. Als gevolg hiervan bereikt de straal van een typische neutronenster 12-13,5 km. Het is ook belangrijk om een nuance in overweging te nemen. Het is mogelijk dat materie in superluminale dichtheden abrupt zijn eigenschappen verandert en een "faseovergang" ondergaat. Het lijkt op het effect van water, dat bevriest en vast wordt. In dit geval wordt de kwestie in de tweede neutronenster een quark, dus de ster heeft dezelfde massa, maar is compacter.
Maar zulke tweelingsterren zijn nog steeds statistisch zeldzaam en kunnen tijdens een fusie niet ernstig worden vervormd. Met deze uitvoer kunt u mogelijk compacte objecten uitsluiten. Toekomstige zwaartekrachtwaarnemingen zullen aantonen of de neutronensterren een exotische tweeling hebben.
