Onda Gravitazionale Gw 170817 [software]


Antefatto

In generale, relativamente ad una stella, ci si può chiedere “come nasce una stella”?

Ed è ragionevole ipotizzare, che se le condizioni locali lo consentono, due atomi di “idrogeno” cominciano a roteare l’uno attratto dal gemello, cambiando i fattori di scala, come una stella a neutroni comincerebbe ad attrarre una stella gemella.

Una volta formata la prima coppia di H2(*) la sua massa maggiore di un solo H, tenderebbe a rendere solidale altri atomi che fossero nella vicinanze del primo nucleo, ma la densità degli “strati successivi”, che si aggiungono, sarebbero a densità minore del nucleo, per unità di volume nel processo di formazione che realizza una “calotta” aggiuntiva all’esistente.
(*)
Nella coppia H2 le forze prevalenti sono di Coulomb, (in generale elettromagnetiche), ma dopo la formazione di H2, gas biatomico, la formazione è prevalentemente dovuta alle forze gravitazionali.

Il calore dovuto alla agitazione termica -quindi- sarà “calore” che avrà più difficoltà a uscire dalla sfera, più le particelle “agitate” sono interne alla sfera.

Quindi si crea una situazione in cui

  • il max calore è verso il nucleo.
  • la densità maggiore è verso il nucleo.

Ciò può sembrare “una aporia” poiché a maggior calore dovrebbe corrispondere maggiore agitazione termica e quindi minore densità.

Ma nel nucleo “a causa dei processi di fusione” -> la materia tende a divenire più pesante come nella relazione seguente:

D + D -> He + energy

e quindi si compatta ed emette energia nella trasformazione da massa ad energia secondo

energy=m0.c^2

Dove m0 è la massa scomparsa.

Dunque ci si deve aspettare che si abbia in una stella

  • materia più densa resa più densa in dipendenza del maggior calore, man mano che si va verso il centro della stella
  • difficoltà di smaltire il calore più si procede verso il centro della stella.

Ne discende una schematizzazione in zone di diversa densità che crescerà andando verso il nucleo.

Alcune stelle -poi- sono dette di neutroni, come se fossero costituite solo di neutroni.

https://it.wikipedia.org/wiki/Stella_di_neutroni

A nostro avviso, invece, la compattazione in materia sempre più pesante man mano che si va verso il centro della sfera, non solo può produrre materia sempre più pensante come specie chimiche, e quindi il passaggio da Deuterio o Trizio ad He (elio), ma ciò può proseguire fino a ridurre le dimensioni a quelle di un neutrone in cui i protoni e gli elettroni sono più ravvicinati, e quindi un ulteriore aumento della densità.

Le parti più esterne della stella, viceversa, potrebbero non essere solo di neutroni, ma di materia meno compatta.

Si può subito avere un ordine di grandezza delle variabili in gioco, dalla stima che una stella di neutroni (che come spiegato -sopra- però non è tutta completamente di neutroni) è valutata intorno a 2 o 3 volte la massa del Sole.
vedi link2 in fine dell’attuale articolo:
cito:
Una tipica stella di neutroni ha un diametro di 20 km, ha una massa minima di 1,4 volte quella del Sole (altrimenti sarebbe rimasta una nana bianca) e una massima di 3 volte quella del Sole (altrimenti collasserebbe in un buco nero).

Può sembrare poco, ma va aggiunto che tale massa è con un raggio di circa 10km o 12 km per la singola stella di neutroni.

Se a questo si aggiunge il calcolo di quale sarebbe il raggio di Schwarzchild_modificato (il nostro modello modifica il raggio di Sch per una dimostrazione che tiene conto delle modifiche relativistiche)(*)
(*)https://6viola.wordpress.com/2018/01/05/fractal-context-sensitive-logic-on-electron-photon-physics/

rs=G.My/c^2

si vede che con

M0=massa del Sole=2E30 kg

Mx=massa stella neutroni= 3M0=6E30 kg

My=massa di 2 stelle di neutroni=12E30 kg

avremo

rs=8.8 km

Infatti, se rs=G.My/c^2
sostituendo:
G=6.6E-11
c=299792458 m/sec
My=12E30 kg
otteniamo:
rs= 8.8E3 metri vs 8.9E3 metri

ciò dimostra, inoltre, che considerando la massa di 2 stelle di neutroni My

il raggio di Schwarzchild associato è rs=8.9E3 metri.

Perché il fatto che 2 stelle di neutroni hanno quasi (r0_2_star=circa 18 km, alla collisione) lo stesso raggio di un BH ( rs=9 km) è importante?

Si noti che approssimando 8.8E3 metri con 9E3 metri la collisione avviene al raggio totale=9+9=18 km.
Ma al momento della compattazione il raggio delle 2 stelle è minore di 18 km.

Quanto minore?

il volume della sfera è
Vol=(4/3).pi.(r)^3

Ciascun Volume di una stella di neutroni vale: ip. r1=10 km.

Vol_1=Vol=(4/3).pi.(r1)^3=4,1E12 (m^3)
Vol_2=Vol=(4/3).pi.(r1)^3=4,1E12 (m^3)

Vol_tot=8,2E12 (m^3)

Quindi (dopo la compattazione):

rx=circa 12,5 km

Infatti

Vol=(4/3).pi.(rx)^3=8,17E12 (m^3)=circa 8,2E12 (m^3)


TH:

Perché la luce che uscisse da un BH in posizione poco maggiore di rs se avesse una componente solo radiale alla retta che collega il baricentro del BH al punto di emersione del fotone .. SUBIREBBE UNA AUMENTO DI VELOCITA’ V > C.

Infatti in una stella ordinaria, come il Sole è tale la distanza dal baricentro del Sole alla corona che la luce emerge a velocità pressoché costante.

Viceversa  mostreremo nel seguito che la vicinanza dello scontro tra 2 stelle di neutroni ed il raggio di rs produce facilmente un aumento eccezionale di velocità già alla “distanza di rimbalzo”=r0_2star=circa 20 km

§1 simulazione:

calcolo della velocità di emersione di un fotone dal Sole alla distanza della corona

calcolo del rapporto=k=(r_corona)/(rs_sun)

distanza_emersione_sun=[(r_corona)/(rs_sun)].[r_sun]=r_corona=k.r_sun

§2 simulazione:

calcolo della velocità di emersione di un fotone dalla coppia di 2 stelle di neutroni alla distanza_emersione_2_star=20km fino a 1 milione di iterazione in espansione (analogo numero di iterazioni che nel caso del sole)

calcolo del valore della velocità del fotone affinché sia

beta=v/c=4

come calcolato nell’articolo GW=170817

ripetiamo -allora- il sommario precedente esplicitando i calcoli

§1 SIMULAZIONE il software:

$ds = 1.0;// campionamento temporale in secondi

// calcolo rg (di Schwarzschild del Sole)

//rg=GM0/c^2=1466.66 (metri)=1,5 km
//G=6.6E-11
//M0=masa del Sole=2E30 kg
//c=3E8

// calcolo rapporto con la corona del Sole

//r_corona_sun=0.6955E9 metri
//Delta_sun=0.6955E9-rg=0.000000144666E9=circa r_corona_sun=0.6955E9 metri
//r_corona/rs_sun=0.6955E9/1466.66=k=474204=circa 5E5=0.5E6 volte il rs

$rg = 1466.66;// rg della coppia stelle di neutroni in metri

//r0=r_corona_sun=0.6955E9
$r0 = 0.6955E9;// partenza del fotone
$c=3E8;
$rpunto0 = 3E8;// velocità iniziale da r0, nella componente radiale in r0, t0

$ni = 1000000;//numero di iterazioni rif GW170817 ed ogni iterazione è 1 sec.

//inizializzazione solo prima stampa
$i=1;

//f2
$rduepunti0=($rg/(2*$r0*($r0-$rg)))*$rpunto0*$rpunto0;

$r1 = $r0 + $rpunto0 * $ds;
$rpunto1 = $rpunto0 + $rduepunti0 * $ds;

//
echo “i= : $i”.”
“;
//disegno punto (x,y)
echo “r0 = $r0″.””;
echo “r1 = $r1″.””;
echo “rpunto0 = $rpunto0″.””;
echo “rpunto1 = $rpunto1″.””;
echo “rduepunti0 = $rduepunti0″.””;

//aggiornamento calcolo
$r0 = $r1;
$rpunto0 = $rpunto1;

for ($i = 2; $i <= $ni; $i++)
{
// approssimazione della geodetica
$rduepunti0=($rg/(2*$r0*($r0-$rg)))*$rpunto0*$rpunto0;

$r1 = $r0 + $rpunto0 * $ds;
$rpunto1 = $rpunto0 + $rduepunti0 * $ds;

// iterazione
$r0 = $r1;
$rpunto0 = $rpunto1;

}
if ($i=1000000)
{
echo “****************************”.”
“;

echo “i= : $i”.”
“;
//disegno punto (x,y)
echo “r0 = $r0″.””;
echo “r1 = $r1″.””;
echo “rpunto0 = $rpunto0″.””;
echo “rpunto1 = $rpunto1″.””;
echo “rduepunti0 = $rduepunti0″.””;

output (software precedente) nei “punti” 1 interazione, 1E6 iterazioni,  stella=Sole.

i= : 1
r0 = 695500000
r1 = 995500000
rpunto0 = 300000000
rpunto1 = 300000136.44217
rduepunti0 = 136.44216709859
****************************
i= : 1000000
r0 = 3.000010895145E+14
r1 = 3.000010895145E+14
rpunto0 = 300000394.01867
rpunto1 = 300000394.01867
rduepunti0 = 7.3332806648552E-10

Commento:

come si vede la velocità della luce rimane sostanzialmente stabile anche dopo 1 MILIONE DI ITERAZIONI (VARIA DA 300000136 METRI/SEC -> 300000394 METRI AL SEC)

§2 SIMULAZIONE il software:

$ds = 1.0;// campionamento temporale in secondi

// calcolo rg (di Schwarzschild di 2 STAR NEUTRONI)

//M0=2E30 kg
//Mx=1 stella neutroni=3Mx=6E30kg
//My=2 stelle neutroni=6Mx=12E30 kg

$rg = 8800;// rg della coppia stelle di neutroni in metri (circa 9 km)

//r0=r_rimbalzo tra 2 star il raggio 10km ciascuna=20 km (essendo un raggio di una //stella circa 10 km e la compattazione inferiore ai 20km nel caso di due stelle)

$r0 = 20E3;// partenza del fotone (20 km dal baricentro dello scontro)
$c=3E8;
$rpunto0 = 0.075E8;// velocità iniziale da r0, nella componente radiale in r0, t0

$ni = 1000000;//numero di iterazioni rif Sun ed ogni iterazione è 1 sec.

//inizializzazione solo prima stampa
$i=1;

//f2
$rduepunti0=($rg/(2*$r0*($r0-$rg)))*$rpunto0*$rpunto0;

$r1 = $r0 + $rpunto0 * $ds;
$rpunto1 = $rpunto0 + $rduepunti0 * $ds;

//
echo “i= : $i”.”
“;
//disegno punto (x,y)
echo “r0 = $r0″.””;
echo “r1 = $r1″.””;
echo “rpunto0 = $rpunto0″.””;
echo “rpunto1 = $rpunto1″.””;
echo “rduepunti0 = $rduepunti0″.””;

//aggiornamento calcolo
$r0 = $r1;
$rpunto0 = $rpunto1;

for ($i = 2; $i <= $ni; $i++)
{
// approssimazione della geodetica
$rduepunti0=($rg/(2*$r0*($r0-$rg)))*$rpunto0*$rpunto0;

$r1 = $r0 + $rpunto0 * $ds;
$rpunto1 = $rpunto0 + $rduepunti0 * $ds;

// iterazione
$r0 = $r1;
$rpunto0 = $rpunto1;

}
if ($i=1000000)
{
echo “****************************”.”
“;

echo “i= : $i”.”
“;
//disegno punto (x,y)
echo “r0 = $r0″.””;
echo “r1 = $r1″.””;
echo “rpunto0 = $rpunto0″.””;
echo “rpunto1 = $rpunto1″.””;
echo “rduepunti0 = $rduepunti0″.””;

output software precedente:

i= : 1
r0 = 20000
r1 = 7520000
rpunto0 = 7500000 (7500000 m/sec=c/40=0.075E8 m/sec)
rpunto1 = 1112410714.2857
rduepunti0 = 1104910714.2857
****************************
i= : 1000000
r0 = 1.2088128121048E+15
r1 = 1.2088128121048E+15
rpunto0 = 1208814109.8464
rpunto1 = 1208814109.8464
rduepunti0 = 4.4000182474682E-9

Commento

dopo 1E6 iterazioni

rpunto =4*c=1200 000 km/sec=12E8 m/sec.

c=300 000 km/sec=3E8 m/sec

Però la velocità radiale iniziale << c, essendo c/40.

Ciò discende dal fatto che il rimbalzo dopo l’urto non vede che poca energia emergere.

Affinché

beta=v/c=4 la v=v0 sostituita nelle equazioni di Einstein è quella indicata, e cioé

v0=0.075c intendendo beta=v/c=v_finale/c (stabilizzata dopo 1 milione di interazioni)

cvd.

§3 SIMULAZIONE il software:

Vogliamo mostrare come con 10 milioni delle iterazioni la v_finale cambia in modo trascurabile (nel software precedente le iterazioni erano 1 milione e quindi 1/10)

i= : 1
r0 = 20000
r1 = 7520000
rpunto0 = 7500000
rpunto1 = 1112410714.2857 (era: 1112410714.2857) idem
rduepunti0 = 1104910714.2857
****************************
i= : 10000000
r0 = 1.2088139801889E+16
r1 = 1.2088139801889E+16
rpunto0 = 1208814109.8464 (era:  1208814109.8464) idem
rpunto1 = 1208814109.8464
rduepunti0 = 4.4000018238922E-11

Fonti:

link1:

http://www.media.inaf.it/2018/06/27/nuovi-limiti-di-dimensione-per-le-stelle-di-neutroni/


link2:

https://it.wikipedia.org/wiki/Stella_di_neutroni


link3:

https://it.wikipedia.org/wiki/PSR_J0348%2B0432

dal link1:

Il risultato è che una tipica stella di neutroni, con una massa più grande di quella del nostro Sole, è compattata in una sfera il cui diametro è paragonabile a quello della città di Francoforte, con un raggio tra i 12 e i 13.5 chilometri.

Dal link2, però si afferma che potrebbe, una stella di neutroni, avere anche 3 volte la massa del Sole.

(Amadori Lussardi):

fonte:
https://www.matematicamente.it/appunti/relativita/

in riferimento all’articolo:

sputnicknews
cito:

Gli astronomi hanno scoperto un flusso di particelle generato dalla collisione e fusione di due stelle di neutroni (evento GW170817) nel 2017.

Dalla Terra è risultato che il moto del flusso delle particelle avesse una velocità quattro volte superiore a quella della luce.

fonte:
https://it.sputniknews.com/mondo/201809066456970-scienza-astronomia-stella-neutroni-fisica-astrofisica/

oppure all’articolo originale:
beta(apparente)=v/c= circa 4

Il software sarà del tipo Amadori Lussardi alla pagina seguente (ma lo modificherò secondo le ipotesi che sono state discusse sopra, e ne darò copia a fine articolo attuale):

dal link seguente:
https://en.wikipedia.org/wiki/RX_J1856.5-3754

la distanza stimata dalla stella, in questo caso, è 400 light_years

per sapere il numero di iterazioni da GW170817, necessita una stima della distanza tra GW170817 e la Terra:
https://it.wikipedia.org/wiki/GW170817

da cui 130 milioni di anni luce.

Nota Bene: il software in php, per potere funzionare deve avere delle inizializzazioni che non sono indicate in quanto precede perché il sito web che ospita il blog attuale ne farebbe una diagnostica come software operativo e lo renderebbe illeggibile.

Per sapere quali sono le inizializzazioni si vede il software originale di Amadori e Lussardi che io ho modificato nelle condizioni di inizializzaizone e per il fatto che ho elimitato lo studio di una delle equazioni di Einstein (quella che studia l’angolo φ) in quanto sto studiando solo la componente radiale che non modifica l’angolo di irradiazione come ipotesi di fondaizone dello studio attuale.

La foto del software a cui mi riferisco


Una foto in cui figurano anche le inizializzazioni:

Aggiornamento 20 marzo 2021:
Esaminare l’articolo seguente:
https://home.cern/news/news/physics/neutron-stars-show-their-cores?fbclid=IwAR3wA1bTZivqeg65JdmJBM3QwMFYFd8UmdxyjhHP5xnp-_SHxmCYxdR7se4

traduzione:

Immergiti nell’interno delle stelle di neutroni e troverai, indovina un po ‘, i neutroni. Ma non è così semplice. Più profonda è l’immersione, più sfocato e denso diventa l’interno. Non mancano le teorie su ciò che potrebbe costituire il centro di questi oggetti cosmici. Un’ipotesi è che sia pieno di quark liberi, non confinati all’interno di neutroni. Un altro è che è fatto di iperoni, particelle che contengono almeno un quark di tipo “strano”. Un’altra ancora è che consiste in uno stato esotico della materia chiamato condensato kaon.

In un articolo appena pubblicato sulla rivista Nature Physics, un quintetto di ricercatori tra cui Aleksi Kurkela del dipartimento di teoria del CERN fornisce la prova che enormi stelle di neutroni possono contenere nuclei pieni di quark liberi. Tale materia di quark assomiglia allo stato denso di quark e gluoni liberi che si pensa sia esistito poco dopo il Big Bang e possa essere ricreato in collisori di particelle sulla Terra, come il Large Hadron Collider.

Per raggiungere questa prova, i ricercatori hanno combinato le informazioni dalle osservazioni astronomiche di stelle di neutroni con calcoli teorici. Sebbene le osservazioni astronomiche forniscano alcune informazioni sull’interno delle stelle, non rivelano la loro esatta composizione.

I calcoli teorici prevedevano la descrizione dello stato della materia all’interno di una stella di neutroni dalla crosta fino al centro. Per fare ciò, i ricercatori hanno utilizzato le cosiddette equazioni di stato, che mettono in relazione la pressione di uno stato della materia con la densità di energia, la quantità di energia racchiusa in un sistema o regione di spazio per unità di volume.

Il team ha quindi inserito in questi calcoli due informazioni dai dati astronomici: l’osservazione che le stelle di neutroni possono avere masse equivalenti a due Soli; ei possibili valori di una proprietà chiamata deformabilità delle maree per una stella di neutroni con una massa di circa 1,4 volte quella del Sole. La deformabilità delle maree descrive la rigidità di una stella in risposta alle sollecitazioni causate dall’attrazione gravitazionale di una stella compagna, ed era precedentemente derivata dalle osservazioni delle onde gravitazionali (increspature nel tessuto dello spaziotempo) emesse dalla fusione di due stelle di neutroni.

Da questa combinazione di teoria e dati, i ricercatori scoprono che i nuclei delle stelle di neutroni con una massa 1,4 volte quella del Sole dovrebbero essere riempiti di neutroni. Al contrario, stelle più massicce possono contenere grandi nuclei di materia quark. Ad esempio, una stella di neutroni di massa solare 2 con un raggio di circa 12 km potrebbe avere un nucleo di materia quark con un raggio di circa 6,5 ​​km, circa la metà del raggio della stella.

“La nostra analisi non esclude completamente l’esistenza di stelle massicce con nuclei di neutroni, ma dimostra che i nuclei di materia quark non sono un’alternativa esotica”, afferma Kurkela. “Non vediamo l’ora di incorporare nuovi dati sulle stelle di neutroni nella nostra analisi e vedere come influenzeranno questa conclusione”.

Il mio contributo alla discussione su facebook:

Anche io ringrazio di questo articolo e vorrei aggiungere il mio contributo:
Va capito che come nella nostra stella -il Sole- i corpi tendono -in specie quelli più leggeri- a cadere nel corpo più massiccio, e nell’esempio il Sole.
La evoluzione di queste dinamiche sembra dipendere solo dai corpi più massicci, ma non è così:
Nel caso di stelle in cui è molto il materiale in “rotta di collisione” la stella aumenta di massa fino a raggiungere condizioni critiche che sono anzitutto la condizione di stelle di neutroni.
Infatti le stelle di neutroni con solo circa 10 km di raggio sono vicine a divenire dei BH.
Quando è che una stella diviene un BH?
Quando il suo raggio è minore di (secondo Schwarzschild):
r=2GM/c^2
Si capisce allora che nella formula citata è l’aumento di massa che genera la condizione di essere -per una stella- di divenire un BH.
Nel caso esaminato dall’articolo si sta ipotizzando che gli il nucleo di una stella di neutroni sia un BH. E’ questo possibile?
Certamente che è possibile: si pensi al collasso di 2 stelle di neutroni che cominciano a vorticare come una trottola una verso l’altra.
Nel momento che si fondono .. mentre che prima della fusione nessuna delle 2 era un BH .. dopo la fusione divengono un BH.
La fisica ha già misurato questo tipo di eventi ad esempio nell’articolo che metto qui di seguito, e che genera “ONDE GRAVITAZIONALI”.
Che cosa è stato trasmesso dalle onde gravitazionali se prima e dopo la fusione delle 2 stelle di neutroni la massa delle 2 stelle era la stessa?
Il fatto che un BH non si comporta come 2 stelle distinte!
Si può dimostrare, infatti, ed io lo faccio nell’articolo citato (qui di seguito) che proprio a partire dalle equazioni di Einstein, (per il fenomeno che Hawking chiama evaporazione da un BH) il collasso in un BH genera “tachioni” e cioé un flusso di energia (se il raggio dei fotoni è maggiore del raggio di Schwarzschild) a velocità maggiore della luce pari a 4 volte la velocità della luce nell’evento GW170817.
Quindi cosa farà il BH se ha altre stelle di neutroni attorno a sè?
Le continuerà ad attirare! e ciò genererà una “calotta” di stelle di neutroni, il cui nucleo sarà il BH che era già stato originato dalla fusione di 2 stelle di neutroni!
Dunque non è una stella di neutroni che genera il suo nucleo come BH, ma è uno o più BH che possono generare una calotta di neutroni che non sono ancora collassati in un BH al suo centro.
cvd.

ultimo aggiornamento

20 marzo 2021, ore 14.13

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