Всередині нейтронних зір можуть міститися «ядерні макарони»

Науковці провели моделювання матерії всередині нейтронної зорі. Згідно з ним, у її зовнішніх шарах речовина може бути достатньо розрідженою для того, аби ядра атомів не повністю руйнувалися. У таких умовах елементарні частинки можуть бути схожі на «ядерні макарони».

Всередині нейтронних зір можуть знаходитися «ядерні макарони»
Всередині нейтронних зір можуть бути «ядерні макарони». Джерело: www.sciencenews.org

Наскільки щільна нейтронна зоря

Дослідники кафедри фізики Дармштадтського технічного університету та Інституту Нільса Бора в Копенгагені нещодавно опублікували у Physical Review Letters роботу, присвячену внутрішній будові нейтронних зір. Вони стверджують, що всередині них може існувати дещо, що вони назвали «ядерними макаронами».

Нейтронні зорі — це ядра зір, що колись спалахнули як наднові. В якийсь момент зовнішні оболонки їхніх світил відлетіли, а внутрішні стиснулися з такою силою, що зруйнувалися атоми. Ще трохи й ці об’єкти перетворилися б на чорні діри, проте в якийсь момент енергія елементарних частинок виявилася сильнішою за гравітацію.

Через усе це нейтронні зорі є майже настільки ж дивовижними, як і чорні діри. Вони мають низку неймовірних властивостей. А те, як вони влаштовані всередині, й досі залишається загадкою для вчених, які ніколи не бачили речовини з густиною у п’ять разів вищою, ніж в атомного ядра.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №1 2022 (188)

До товару

«Ядерні макарони»

Власне, нове дослідження розпочалося з того, що науковці ще раз подивилися на модель нейтронної зорі, що на 95 % складається з нейтронів, які утворилися внаслідок «вдавлювання» електронів у протони, й на 5 % з тих протонів, які уникли такої долі. Вони припустили, що густина зовнішніх шарів має бути меншою, і в таких умовах деякі ядра атомів можуть вціліти.

Дослідники провели чисельне моделювання і дійшли висновку, що це дійсно має бути так. Щоправда, при цьому частина нейтронів таки має «вичавлюватися» з ядер і утворювати середовище. Вчені знову звернулися до розрахунків і дійшли висновку, що і протони теж можуть «вичавлюватися» з ядер.

Крім того, в таких умовах ці два види частинок, які разом прийнято називати нуклонами, можуть вільно існувати у вигляді ниток чи пластин. Це явище вчені назвали «ядерними макаронами». Асоціацію з різними стравами на їхній основі можна продовжувати довго, оскільки вчені не знають напевне, як саме все це взаємодіє між собою.

«Ядерні макарони» є лише однією з численних спроб зазирнути всередину нейтронної зорі. Хоча всередині неї не порушуються, як у чорній дірі, різні фізичні закони, перевірити правильність теоретичних побудов вкрай важко. Якщо ми колись і доберемося до одного з цих об’єктів, взяти зразок із його поверхні буде практично неможливо через високу силу тяжіння.

За матеріалами phys.org

Новини інших медіа
Механік-самоучка з Полтави розрахував політ Apollo 11 на Місяць? Розслідування. ВІДЕО
NASA відмовляється повірити у відкриття позаземного життя на планеті K2-18b
Астрономи знайшли «дволикі» білі карлики
K2-18b: найкращий кандидат на позаземне життя?
Всесвіт у долонях: Chandra створила 3D-моделі зір та наднових для друку
На світлину Google Earth випадково потрапив пролітаючий супутник Starlink від SpaceX
Антикітерський механізм для передбачення астрономічних явищ міг бути бракованим
Космічний радіодетектор може знайти темну матерію протягом 15 років
Жіночий екіпаж астронавток Blue Origin викликав несамовиту бурю ненависті
Невидимий ворог скарбів науки: хто викрадає вуглецеві секрети астероїдів