Neutronstjärnor kan ha berg vilka ger krusningar i rummet och tiden.

 

En neutronstjärna är ett av flera möjliga slut för en stjärna. De är slutet för större stjärnor efter att de blivit supernovor. Resten efter supernovan blir en neutronstjärna på  cirka 20 km i diameter med har en massa motsvarande 1,4–3 solmassor. Det innebär att neutronstjärnan har en densitet som är omkring 1 miljard ton per kubikcentimeter. Bilden ovan från wikipedia visar en hur en neutronstjärna troligast ser ut.

Berg eller icke-axisymmetriska deformationer av roterande neutronstjärnor utstrålar effektivt gravitationsvågor. Kärnteoretiker vid Indiana University har undersökt analogier mellan neutronstjärnberg och ytegenskaper hos vårt solsystemets månar och planeter. Både neutronstjärnor och vissa månar som Jupiters måne Europa eller Saturnus måne Enceladus har tunna skorpor över djupa hav, medan Merkurius har en tunn skorpa över en stor metallkärna. Tunna lakan kan skrynklas på universella sätt. Europa har linjära drag. Enceladus har tigerliknande ränder och Merkurius har böjda trappstegsliknande strukturer.

Neutronstjärnor med berg kan ha liknande typer av ytegenskaper som kan upptäckas genom att observera kontinuerliga gravitationsvågssignaler. Neutronstjärnors ytegenskaper är till stor del okända. Kärnteoretiker utforskar bergsbildningsmekanismer på aktiva på månar och planeter i vårt solsystem. En del av de mekanismer man funnit tyder på att neutronstjärnor sannolikt har berg. Neutronstjärnberg skulle vara mycket mer massiva än berg på jorden – så massiva att gravitationen bara från dessa berg skulle kunna producera små svängningar eller krusningar i rummets och tidens väv. Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) söker nu efter de krusningar som dessa berg (om de finns) kan ha skapat.

Denna forskning om hur man letar efter neutronstjärneberg kommer att vägleda sökandet efter svängningar i rum-tiden i form av så kallade kontinuerliga gravitationsvågor. Vågor så svaga att de endast kan detekteras med mycket detaljerade och känsliga sökningar noggrant inställda på förutspådda frekvenser med flera signalegenskaper. De första upptäckterna av kontinuerliga gravitationsvågor (om det lyckas) kommer att öppna ett nytt fönster mot universum och ge unik information om neutronstjärnor, de tätaste objekten i rymden efter svarta hål. Dessa signaler kan också ge ny information om de  grundläggande naturlagarna.

Neutronstjärnor med berg kan ha liknande typer av ytegenskaper som kan upptäckas genom att observera kontinuerliga gravitationsvågssignaler. Jordens innersta inre kärna är anisotrop (innebär att ett material har olika fysikaliska egenskaper i olika riktningar) med en skjuvmodul (Det linjära förhållandet mellan skjuvspänning och skjuvtöjning beskrivs av skjuvmodulen (G) som har dimensionen kraft per area och mäts i pascal, oftast gigapascal (GPa). Skjuvmodulen ingår i Hookes lag för skjuvning.) och beror på riktning. Om material i neutronskorpan också är anisotropt kommer det att uppstå en bergsliknande deformation och dess höjd kommer att öka ju snabbare neutronstjärnan snurrar. En sådan ytegenskap skulle kunna förklara det maximala spinn som observerats för neutronstjärnor och en möjlig minimal deformation av radioemitterande neutronstjärnor, så kallade millisekundspulsarer.

Jag anser det låter otroligt att neutronstjärnor kan ha berg. Dessa stjärnor borde genom den starka gravitationen där har format dem helt runda.