Когда две нейтронные звезды кружатся друг вокруг друга, их тела не остаются жёсткими шарами. Гравитация партнёра растягивает каждую звезду, создавая приливные горбы — примерно как Луна поднимает воду в океанах Земли. Но в отличие от воды, здесь деформируется сверхплотная материя: чайная ложка такого вещества весит миллиарды тонн.
Авторы работы впервые построили полную релятивистскую картину такого динамического прилива. Они учли не только мгновенную реакцию звезды, но и то, как деформация зависит от частоты обращения — с точностью до второго порядка. В расчётах появился неожиданный «бегущий» вклад. Этот эффект нарастает логарифмически и не сводится к простому возбуждению собственных колебаний звезды. Отклик материала словно зависит от темпа нагрузки, а не только от её величины.
Для гравитационных волн это означает следующее. Хотя динамические поправки формально входят в фазу сигнала лишь на восьмом постньютоновском порядке, их вклад на позднем этапе сближения уже не мал. Расчёты с помощью матрицы Фишера показали, что детекторы третьего поколения, такие как Телескоп Эйнштейна, смогут измерить динамические числа Лява для разных масс и уравнений состояния нейтронных звёзд. Если же эти эффекты игнорировать, выводы о статических числах Лява и, следовательно, о свойствах ядерной материи могут исказиться.
Приливный танец нейтронных звёзд оказывается сложнее, чем думали. Но именно эта сложность даёт новый ключ к тому, из чего сделаны самые плотные объекты Вселенной.
Числа Лява названы в честь английского математика Огастеса Лява, который изучал приливную деформацию Земли ещё в начале XX века — задолго до открытия нейтронных звёзд.
В романе «Яйцо дракона» Роберта Форварда описана жизнь на поверхности нейтронной звезды, где приливные силы столь велики, что гора высотой в сантиметр считается огромной.