“Pastele nucleare” cosmice pot fi mai ciudate decât se credea inițial

crustele stelelor neutronice — veri cosmici ai găurilor negre — posedă o formă ciudată de materie cunoscută sub numele de “paste nucleare”.”

acum, oamenii de știință au descoperit că pastele nucleare pot fi chiar mai ciudate decât se credea anterior, formând defecte care leagă piesele împreună în forme complexe, dezordonate. Aceste paste nucleare complexe ar putea distruge în cele din urmă câmpurile magnetice puternice văzute de stelele neutronice, spun cercetătorii.

o stea neutronică, ca o gaură neagră, este o rămășiță a unei stele care a murit într-o explozie catastrofală cunoscută sub numele de supernova. Stelele neutronice sunt de obicei mici, cu diametre de aproximativ 12 mile (19 kilometri), dar sunt atât de dense încât masa unei stele neutronice poate fi aproximativ aceeași cu cea a soarelui. O bucată de stea neutronică de dimensiunea unui cub de zahăr poate cântări până la 100 de milioane de tone, făcând stelele neutronice cele mai dense obiecte din univers, în afară de găurile negre.

la baza crustelor stelelor neutronice, nucleele atomilor se înghesuie atât de strâns încât protonii și neutronii se aranjează în modele asemănătoare formelor de paste. Uneori, pastele nucleare vin în tije precum spaghete, foi plate precum lasagna sau spirale precum fusilli.

pastele nucleare au fost propuse de teoreticieni cu ani în urmă. În 2013, cercetătorii au detectat experimental dovezi că această fază ciudată a materiei există de fapt.

cercetările anterioare au sugerat că pastele nucleare ar face mai dificilă conducerea căldurii și a electricității prin stelele neutronice. Acest lucru, la rândul său, ar face ca câmpurile magnetice ale stelelor neutronice să se disipeze mult mai repede decât se aștepta. Cu un câmp magnetic mai mic, stelele neutronice ar radia mai puțină energie în spațiu, menținându-le să se rotească mai mult timp. Oamenii de știință au descoperit recent că există un deficit de stele neutronice cu rotație lentă. Acest lucru a sugerat prezența pastelor nucleare.

cu toate acestea, analiza trecută a acestei noi stări a proprietăților materiei a presupus că pastele nucleare au luat bucăți perfecte și simple. Dar acum, oamenii de știință au descoperit că pastele nucleare pot forma forme mai complexe, dezordonate.

“încercăm să determinăm proprietățile din ce în ce mai detaliate ale materialelor exotice extrem de dense din stele”, a declarat autorul principal al studiului Charles Horowitz, fizician la Universitatea Indiana din Bloomington.

deoarece oamenii de știință nu au nicio modalitate de a crea materie de stele neutronice pe Pământ, s-au bazat pe simulări pe computer ale pastelor nucleare. Acestea au implicat aproape 410.000 de nucleoni-adică protoni și neutroni, particulele care alcătuiesc nucleele atomice.

“simulările noastre de paste nucleare implică mai mulți nucleoni decât orice lucrare anterioară”, a spus Horowitz.

anchetatorii au descoperit că bucățile de paste nucleare asemănătoare foilor de lasagna ar putea forma defecte de lungă durată, în formă de Tirbușoane care leagă aceste foi.

“încerc de ani de zile să-mi imaginez stelele neutronice ca lumi geologice cu diferite tipuri de roci nucleare, defecte, munți”, a spus Horowitz. “Apoi, o simulare a dinamicii moleculare a găsit o greșeală — un defect în formele de paste altfel perfecte, care au persistat foarte mult timp.”

aceste bucăți de paste nucleare deformate ar putea face stelele neutronice chiar mai puțin conductive la căldură și electricitate decât bucățile perfecte de paste nucleare pe care studiile anterioare le-au modelat. Acest lucru ar putea explica spectrul de lumină din sistemul MXB 1659-29, care posedă o stea neutronică.

“observațiile cu raze X ale răcirii crustei de stele neutronice pot oferi informații despre fazele de paste exotice îngropate la un kilometru sub suprafață”, a spus Horowitz. “Aceste observații pot spune apoi dacă pastele sunt dezordonate și au conductivități electrice și termice scăzute.”

existența unor paste nucleare complexe și dezordonate” ne poate spune soarta câmpurilor magnetice uriașe din stelele neutronice, care pot fi de un trilion sau de mai multe ori mai puternice decât câmpul Pământului”, a spus Horowitz. “Dacă conductivitatea este scăzută, Marii curenți electrici care susțin câmpurile se pot disipa în aproximativ un milion de ani.”

oamenii de știință își vor detalia descoperirile într-un număr viitor al revistei Physical Review Letters.

Urmați-ne @Spacedotcom, Facebook și Google+. Articolul Original despre Space.com.

știri recente

{{ articleName }}

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.