Kosmische ” nucleaire Pasta “kan vreemder zijn dan oorspronkelijk gedacht

de korsten van neutronensterren — kosmische neven van zwarte gaten — bezitten een vreemde vorm van materie die bekend staat als” nucleaire pasta.”

wetenschappers hebben ontdekt dat nucleaire pasta nog vreemder kan zijn dan eerder gedacht, waardoor defecten ontstaan die stukjes aan elkaar binden tot complexe, wanordelijke vormen. Deze complexe nucleaire pasta kan uiteindelijk doom de krachtige magnetische velden gezien van neutronensterren, onderzoekers zeggen.Een neutronenster, zoals een zwart gat, is een overblijfsel van een ster die stierf bij een catastrofale explosie die bekend staat als een supernova. Neutronensterren zijn meestal klein, met een diameter van ongeveer 19 kilometer, maar ze zijn zo dicht dat de massa van een neutronenster ongeveer hetzelfde kan zijn als die van de zon. Een stuk van een neutronenster zo groot als een suikerklontje kan wel 100 miljoen ton wegen, waardoor neutronensterren naast zwarte gaten de dichtste objecten in het heelal zijn.

in de basis van de korsten van neutronensterren worden de kernen van atomen zo dicht bij elkaar gepropt dat protonen en neutronen zich rangschikken in patronen die lijken op pasta-vormen. Soms, nucleaire pasta komt in staven zoals spaghetti, platte vellen zoals lasagne of spiralen zoals fusilli.

Kernpasta werd jaren geleden door theoretici voorgesteld. In 2013, onderzoekers experimenteel ontdekt bewijs dat deze vreemde fase van de materie daadwerkelijk bestaat.

eerder onderzoek wees uit dat nucleaire pasta het moeilijker zou maken voor warmte en elektriciteit om door neutronensterren te leiden. Hierdoor zouden de magnetische velden van neutronensterren veel sneller verdwijnen dan verwacht. Met een lager magnetisch veld zouden neutronensterren minder energie de ruimte in stralen, waardoor ze langer zouden draaien. Wetenschappers ontdekten onlangs dat er een schaarste is aan langzaam wervelende neutronensterren. Dit wees op de aanwezigheid van nucleaire pasta.

bij analyse in het verleden van de eigenschappen van deze nieuwe toestand van de materie werd echter aangenomen dat kernpasta perfecte, eenvoudige stukken kreeg. Maar nu hebben wetenschappers ontdekt dat nucleaire pasta complexere, wanordelijke vormen kan vormen.”We proberen steeds meer gedetailleerde eigenschappen van extreem dichte exotische materialen in sterren te bepalen,” zei auteur Charles Horowitz, een natuurkundige aan de Indiana University in Bloomington.Aangezien de wetenschappers geen mogelijkheid hebben om neutronensterren op aarde te maken, vertrouwden zij op computersimulaties van nucleaire pasta. Deze omvatten bijna 410.000 nucleonen-dat wil zeggen, protonen en neutronen, de deeltjes die deel uitmaken van atoomkernen.

“onze kern-pasta simulaties hebben meer nucleonen nodig dan enig eerder werk,” zei Horowitz.

de onderzoekers vonden dat lasagna-plaatachtige stukken kernpasta langlevende defecten konden vormen in de vorm van kurkentrekkers die deze platen verbinden.”I have been trying for years to imagine neutronensterren as geologic worlds with different species of nuclear rocks, faults, mountains,” zei Horowitz. “Toen vond een moleculaire dynamica simulatie een fout – een defect in de anders regelmatig perfecte pasta vormen die bleef bestaan voor een zeer lange tijd.”

deze misvormde stukken kernpasta zouden neutronensterren nog minder geleidend kunnen maken voor warmte en elektriciteit dan de perfecte stukken kernpasta die eerdere studies hadden gemodelleerd. Dit zou het lichtspectrum van het systeem MXB 1659-29 kunnen verklaren, dat een neutronenster bezit.”X-ray observations of neutron-star crust cooling can provide information on exotic pastafasen buried a kilometeronder the surface,” zei Horowitz. “Deze waarnemingen kunnen dan vertellen of de pasta is wanordelijk en hebben lage elektrische en thermische geleidbaarheid.”

the existence of complex, disorderly nuclear pasta” may tell us the fate of the huge magnetic fields in neutron stars, which can be a triljoen or more times stranger than the Earth ‘s field,” Horowitz said. “Als de geleidbaarheid laag is, kunnen de grote elektrische stromen die de velden ondersteunen in ongeveer een miljoen jaar verdwijnen.”

de wetenschappers zullen hun bevindingen nader toelichten in een komende uitgave van het tijdschrift Physical Review Letters.

Volg ons @Spacedotcom, Facebook en Google+. Oorspronkelijk artikel over Space.com.

Recent nieuws

{{ artikelnaam }}

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.