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Numerische und Relativistische Astrophysik
Abb. 1: Numerisch-relativistische Simulation des Verschmelzens zweier Neutronensterne. Die 2 Neutronensterne umstellen sich untereinander (oben), verknüpfen (Mitte) und prägen einen massereichen Neutronenstern, wobei ein Teil der Themenstellung herausgeschleudert wird (unten).
Das Verbinden von Doppelsternen, vorhanden aus zwei Neutronensternen oder einem Neutronenstern und einem grauen Loch, gehört zu den häufig gekauften Beobachtungszielen der Multimessenger-Astrophysik (Abbildung 1). Aber erst seit jüngster Zeit befinden dazu Beobachtungsergebnisse vor [1], und daher ist der Ablauf der Erlebnisse noch nicht gut kapiert. Dabei verspricht die Rekognoszierung von Neutronensternkollisionen eine unvergleichliche Eventualität, geraume Zeit unbeglichene Fragen der Physik bezüglich der genaue Zusammenstellung von Neutronensternen oder zur Entstehungsphase anstrengender Bauteile wie Gold oder Uran zu beantworten.
Um die Beobachtungsergebnisse zu überblicken, benötigen wir ein hochwertiges theoretisches Variante für diese harten astrophysikalischen Episonden. Dafür müssten wir Einsteins Gleichungen der grundsätzlichen Relativitätstheorie vereint mit den passenden Materiegleichungen (der Strömungsmechanik und des Strahlungstransfers) lösen. Diese Gleichungen charakterisieren die Entfaltung der Neutronensternmaterie und die Neutrinoemission. Sie sind stark nichtlinear, multidimensional und sehr kompliziert. Wir könnten sie daher nur mit gewaltigen, numerisch-relativistischen Simulationen exakt lösen [2].
Grundsätzlich kann direkt nach der Verschmelzung dependent von der Gesamtmasse des Systems zum einen ein durchsichtiges Loch oder ein massereicher Neutronenstern in Reizunabhängige Sinneswahrnehmung treten. Ein relevantes Endergebnis der numerischen Relativitätstheorie ist, dass der Grenzwert dafür bei etwa 2,8 Sonnenmassen liegt. Unter jenes Werts entwickelt ein massereicher Neutronenstern, bei besseren Massen ein durchsichtiges Loch. Die numerische Relativitätstheorie zeigt darüber hinaus, wie sich ein Teil der Problemstellung gewöhnlich in einer Frontscheibe ums wesentliche Motiv sammelt.
Numerisch-relativistische Voraussagen antreffen auf reale Beobachtungen
GW ist das bislang letzte Geschehnis, das mit Multimessenger-Astronomie überprüft wurde. Die Datenlage ist also noch dünn. Doch mit ansteigender Empfindlichkeit der Gravitationswellendetektoren entstehen wir mehr verschmelzende Doppelneutronensterne anschauen. Exemplarisch wird die Zusammenwirken von Gravitationswellenphysik, Weltraumforschung im elektromagnetischen Gebiet und numerischer Relativitätstheorie die lange ungelöste Frage der Nukleosynthese in naher Zukunft stellung beziehen können.
Astronomers puzzle over radio pulses from an unknown celestial object 4,000 light-years from Earth. The behavior is extremely strange, according to researchers at the International Center for Radio Astronomy Research in Australia.
The object was first noticed by Tyrone ODoherty, a student at Curtin University. He is part of a team of scientists led by astrophysicist Natasha Hurley-Walker conducting research at the International Center for Radio Astronomy Research (ICAR) hub.
Transients: Dead Star Messages
{|Basically, objects turning on and off in the starry sky are nothing new in astronomy. By observing these so-called "transients," scientists study the collapse of a massive star or its remains, which remain active after its death. These can be supernovae that disappear again after a few months or faster objects such as neutron stars or pulsars that flash for only milliseconds, explains Gemma Anderson, astrophysicist at Icar in Curtin and co-author of the study recently published in the journal "Nature".
The only explanation for this to date has already been predicted in theory: an "ultra-long-period magnetar". This is a comparatively slowly rotating neutron star. "But nobody expected to discover such a star directly because we didnt expect them to be so bright," Hurley-Walker said. Only the "convert the magnetic energy into radio waves far more effectively than anything weve seen before."
The challenge now is to determine if the mysterious glow was a one-off event, or if its a "huge new population that weve never seen before," Hurley-Walker said.
Sources: Communication Icar; "Science Daily"; "BBC"; "CNN"
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