Kosmické ” jaderné těstoviny “mohou být podivnější, než se původně myslelo

krusty neutronových hvězd — kosmičtí bratranci černých děr — mají podivnou formu hmoty známou jako “jaderné těstoviny”.”

nyní, vědci zjistili, že jaderné těstoviny mohou být ještě podivnější, než se dříve myslelo, vytváření defektů, které spojují kousky dohromady do složitých, neuspořádané tvary. Tato složitá jaderná pasta by nakonec mohla zničit silná magnetická pole pozorovaná z neutronových hvězd, říkají vědci.

neutronová hvězda, jako černá díra, je pozůstatkem hvězdy, která zemřela při katastrofické explozi známé jako supernova. Neutronové hvězdy jsou obvykle malé, s průměrem asi 12 mil (19 kilometrů) nebo tak, ale jsou tak husté, že hmotnost neutronové hvězdy může být přibližně stejná jako hmotnost Slunce. Kus neutronové hvězdy o velikosti kostky cukru může vážit až 100 milionů tun, což z neutronových hvězd dělá nejhustší objekty ve vesmíru kromě černých děr.

v základu krust neutronových hvězd se jádra atomů napěchují tak pevně, že se protony a neutrony uspořádají do vzorů podobných tvarům těstovin. Někdy jaderné těstoviny přicházejí v tyčích, jako jsou špagety, ploché listy jako lasagne nebo spirály jako fusilli.

jaderné těstoviny navrhli teoretici před lety. V roce 2013 vědci experimentálně zjistili důkaz, že tato podivná fáze hmoty skutečně existuje.

předchozí výzkum naznačil, že jaderné těstoviny by ztížily vedení tepla a elektřiny neutronovými hvězdami. To by zase způsobilo, že se magnetické pole neutronových hvězd rozptýlí mnohem rychleji, než se očekávalo. S nižším magnetickým polem by neutronové hvězdy vyzařovaly méně energie do vesmíru a udržovaly je delší dobu. Vědci nedávno zjistili, že je zde nedostatek pomalu vířících neutronových hvězd. To naznačovalo přítomnost jaderných těstovin.

minulá analýza vlastností tohoto nového stavu hmoty však předpokládala, že jaderné těstoviny převzaly dokonalé, jednoduché kousky. Nyní však vědci zjistili, že jaderné těstoviny mohou tvořit složitější, neuspořádané tvary.

“snažíme se určit stále podrobnější vlastnosti Extrémně hustých exotických materiálů ve hvězdách,” řekl vedoucí autor studie Charles Horowitz, fyzik na Indiana University v Bloomingtonu.

vzhledem k tomu, že vědci nemají žádný způsob, jak vytvořit neutronovou hvězdnou hmotu na Zemi, spoléhali se na počítačové simulace jaderných těstovin. Jednalo se o téměř 410 000 nukleonů-tedy protonů a neutronů, částic, které tvoří atomová jádra.

“naše simulace jaderných těstovin zahrnují více nukleonů než jakákoli předchozí práce,” řekl Horowitz.

vyšetřovatelé zjistili, že kousky jaderných těstovin podobné lasagne by mohly tvořit vady s dlouhou životností ve tvaru vývrtky, které tyto listy spojují.

“roky se snažím představit neutronové hvězdy jako geologické světy s různými druhy jaderných hornin, poruch, hor,” řekl Horowitz. “Pak jedna simulace molekulární dynamiky našla chybu-vadu v jinak pravidelně dokonalých tvarech těstovin, která přetrvávala velmi dlouho.”

tyto deformované kousky jaderných těstovin by mohly způsobit, že neutronové hvězdy budou ještě méně vodivé pro teplo a elektřinu než dokonalé kousky jaderných těstovin, které předchozí studie modelovaly. To by mohlo vysvětlit spektrum světla ze systému MXB 1659-29, který má neutronovou hvězdu.

“rentgenová pozorování chlazení kůry neutronových hvězd mohou poskytnout informace o exotických fázích těstovin pohřbených kilometr pod povrchem,” řekl Horowitz. “Tato pozorování pak mohou zjistit, zda jsou těstoviny neuspořádané a mají nízkou elektrickou a tepelnou vodivost.”

existence složitých, neuspořádaných jaderných těstovin “nám může říci osud obrovských magnetických polí v neutronových hvězdách ,které mohou být bilion nebo vícekrát silnější než zemské pole,” řekl Horowitz. “Pokud je vodivost nízká, velké elektrické proudy podporující pole se mohou rozptýlit asi za milion let.”

vědci podrobně uvedou svá zjištění v nadcházejícím čísle časopisu Physical Review Letters.

Sledujte nás @Spacedotcom, Facebook a Google+. Původní článek o Space.com.

Poslední zprávy

{{ articleName }}

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.