Як зазирнути всередину нейтронної зорі?

Вчені будують моделі того, з чого складаються нейтронні зорі, аналізуючи їхні радіус та масу. Однак нещодавно астрономи зрозуміли, що необхідно знати ще й третій параметр.

Що всередині нейтронної зорі
Нейтронна зоря. Джерело: www.icrar.org

Що всередині нейтронної зорі?

Нейтронна зоря — це компактний залишок вибуху наднової. Вона являє собою масу в кілька разів більшу за сонячну, втиснуту у сферу діаметром декілька кілометрів. Всередині нейтронної зорі речовина перебуває у стані, який ми не дуже розуміємо.

Описується він так званим рівнянням стану. І саме його для нейтронних зір вчені вже багато років не можуть остаточно скласти. Напряму спостерігати за тим, на що насправді схожа нейтронна зоря, не вийде, оскільки вона дуже далеко.

І якщо масу нейтронної зорі можна дізнатися з її взаємодії з іншими астрономічними об’єктами, то радіус виміряти дуже складно. Однак його все ж можна дізнатися з характеристики, яка зветься піковою спектральною частотою.

Її можна виміряти при зіткненнях нейтронних зір. У момент, коли об’єкт, який утворюється після злиття, коливається, він випромінює гравітаційні хвилі. І вчені впевнені, що між їхньою частотою та радіусом об’єкта є пряма залежність.

Нові загадки й можливості

Однак група вчених зі Школи природничих наук Принстонського університету нещодавно опублікувала роботу, де довела, що для того, аби скласти рівняння стану нейтронної зорі, треба знати ще й третій параметр.

Це так званий «нахил відношення маса/радіус», який є характеристикою того, як змінюється стан речовини всередині об’єкта при густині, що значно перевищує звичні для нас. Визначити його зможе наступне покоління детекторів гравітаційних хвиль.

Вчені припускають, що всередині нейтронних зір протони та нейтрони, з яких складаються ядра атомів, розпадаються на більш фундаментальні частинки — кварки. І саме з їхньої суміші складаються глибини цих об’єктів.

За матеріалами Рhys.org

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі! 

Приєднуйтесь:https://t.me/ustmagazine