伯明罕大學研究引力波的科學家開發了一種新模型，有望對中子星的結構和組成產生新見解。該模型表明，僅從引力波信號就可以直接測量恆星內部的振動（振蕩）。這是因為中子星會在潮汐力量的影響下變形，導致它們以特徵頻率振蕩，而這些頻率在引力波信號中編碼了關於恆星的獨特信息。這使得利用中子星碰撞產生引力波研究恆星振蕩的星震學，成為探索極緻密核物質難以捉摸本質的一種很有前景的新工具。
中子星是大質量恆星坍塌的超高密度殘骸，中子星已經在電磁光譜中被觀察到數以千計，但對中子星的性質依然知之甚少。通過測量兩顆中子星相遇並形成雙星系統時發出的引力波，可以收集到獨特的信息。阿爾伯特·愛因斯坦最先預測了這些時空中的漣漪，先進雷射干涉儀引力波天文台(LIGO)於2015年首次探測到了這些時空的漣漪。通過利用引力波信號來測量中子星的振蕩，科學家將能夠發現對這些恆星內部的新見解。
究的主要作者、伯明罕大學引力波研究所的Geraint Pratten博士解釋說：當這兩顆恆星相互旋轉時，它們的形狀會因其伴星施加的引力而變形，這變得越來越明顯，並在引力波信號中留下了獨特的印記，其研究成果發表在《自然通訊》期刊上。作用在中子星上的潮汐作用力激發恆星內部的振蕩，可以深入了解的內部結構。通過從引力波信號中測量這些振蕩，天文學家可以提取關於這些神秘天體的基本性質和組成信息。
研究團隊開發的模型，首次能夠從引力波測量中直接確定這些振蕩的頻率，研究人員將模型用於首次觀測到來自雙中子星合併-GW170817的引力波信號。研究的共同主要作者帕特里夏·施密特博士說：在首次觀測到來自雙星中子星的引力波近三年後，我們仍在尋找從信號中提取更多信息的新方法。通過開發更複雜的理論模型收集的信息越多，就越接近揭示中子星的真實性質。
計劃在本世紀30年代建造的下一代引力波天文台，將能夠探測到比目前可能更多的雙星中子星，並對它們進行更詳細的觀測，伯明罕大學團隊開發的模型將對這一科學做出重大貢獻。最初雙中子星合併事件的信息是有限的，因為有相當多的背景噪音，使得信號很難分離。有了更複雜的儀器，可以更精確地測量這些振蕩的頻率，這將會產生一些真正有趣的見解。
