Artistieke visie op de samenvoeging van twee neutronensterren
Quark-materie is een extreem dichte fase van materie, weergegeven door subatomaire deeltjes die quarks worden genoemd. Het kan bestaan aan de basis van neutronensterren. Het kan ook worden gemaakt in de Large Hadron Collider CERN. Het collectieve gedrag van quarks is echter moeilijk te kopiëren.
In een recent onderzoek hebben nieuwe gegevens van neutronensterren wetenschappers geholpen ernstige beperkingen op te leggen aan het massagedrag van deze extreme vorm van materie. Hiervoor werd de neutronenster-eigenschap gebruikt die was afgeleid van de eerste waarneming van LIGO en Maagd. We hebben het hier over zwaartekrachtsgolven - een rimpel in het weefsel van ruimte-tijd, vrijgelaten in het proces van het samenvoegen van neutronensterren. Deze eigenschap beschrijft de wreedheid van een ster als reactie op stress veroorzaakt door de aantrekkingskracht van zijn buurman. Dat wil zeggen, we hebben het over getijdevervorming. Om het collectieve gedrag van een quarksubstantie te beschrijven, zijn natuurkundigen gewend om de staatsvergelijking te gebruiken die de druk van een stof relateert aan andere kenmerken. Maar toch was het niet mogelijk om een unieke staatsvergelijking voor de quark af te leiden. Het was mogelijk om alleen groepen van dergelijke vergelijkingen te verkrijgen. Door de waarden van getijdevervormingen van neutronensterren in te voeren, was het mogelijk om de groep vergelijkingen drastisch te verkleinen. Dit garandeert strengere beperkingen van de collectieve eigenschappen van quark-materie en nucleaire materie bij hoge dichtheden.
Na nieuwe conclusies te hebben verkregen, gebruikten de onderzoekers deze limieten om de eigenschappen van een neutronenster te vormen. Zo was het mogelijk om een verbinding tot stand te brengen tussen de straal en de massa. Het blijkt dat de straal van een neutronenster, 1,4 keer zo zwaar als de zon, 10-14 km zou moeten bereiken.
