Turkulaiset keksivät uuden tavan mitata neutronitähtien kokoa

Turkulaiset tutkijat ovat kehittäneet neutronitähden säteen mittaamiseen uuden menetelmän. Sen avulla pystymme paremmin ymmärtämään muun muassa painovoima-aaltoja

Turun yliopiston johtamassa tutkimuksessa on keksitty uudenlainen tapa mitata neutronitähtien kokoa.

Menetelmän avulla tutkijat onnistuivat mittaamaan ennestään tuntemattoman neutronitähden säteen pituuden jopa 400 metrin tarkkuudella. Kohteena olleen neutronitähden säteeksi mitattiin 12,4 kilometriä.

"Aiemmat mittaukset ovat osoittaneet neutronitähden säteen olevan noin 10 ja 16 kilometrin välillä, joten uusi mittaus on selvä parannus aiempaan", kertoo menetelmän kehittänyt Joonas Nättilä Turun yliopiston Tuorlan observatoriosta.

Uusi mittaustulos auttaa ennen kaikkea ymmärtämään sitä, millaiset olosuhteet vallitsevat äärimmäisen tiheiden neutronitähtien sisällä.  Erityisen kiinnostuneita tutkijat ovat määrittämään neutronimaterian niin sanottua tilanyhtälöä, joka kertoo kuinka kokoonpuristuvaa aine on.

Lisäksi tulos on tärkeä kahden neutronitähden yhteentörmäyksestä syntyneiden painovoima-aaltojen tutkimisessa. Siksi painovoima-aaltojen havainnoista vastuussa oleva LIGO-VIRGO-yhteisökin kiirehti vertaamaan omia tuoreita havaintojaan suomalaisten tutkijoiden uuteen mittaustulokseen.

"Gravitaatioaaltojen tarkka muoto on hyvin riippuvainen juuri neutronitähtien säteen pituudesta ja tilanyhtälöstä. On todella jännittävää nähdä, kuinka nämä kaksi täysin erilaista mittausta kertovat meille samanlaista tarinaa neutronitähtien koostumuksesta", Nättilä kertoo.

"Seuraava luonnollinen askel onkin näiden kahden tuloksen yhdistäminen. Tästä meillä on ollut jo varsin vilkasta keskustelua yhdysvaltalaisten kollegojen kanssa"

Turkulaisten kehittämässä menetelmässä neutronitähden koko saadaan vertaamalla tähdestä tulevaa röntgensäteilyä uusimpiin teoreettisiin malleihin.

Aiheesta julkaistu tutkimus (englanniksi)