Самые экстремальные звезды во Вселенной дают "сбой в работе": ученые выяснили почему

Ученые наконец-то выяснили, почему происходят "сбои в работе" нейтронных звезд. Они возникают, когда очень плотные мертвые звезды внезапно начинают вращаться быстрее. Новое открытие было сделано группой астрофизиков и квантовых физиков и таким образом, ученые могут лучше понять внутренние процессы нейтронных звезд. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters, пишет Space.

В Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Нейтронные звезды образуются, когда массивные звезды умирают, а их ядра сжимаются до диаметра примерно 20 км. При этом богатая нейтронами материя, из которой состоят нейтронные звезды чрезвычайно плотная и они имеют огромную массу. Исследовать эти объекты очень сложно, ведь они в основном находятся очень далеко от Земли.

По словам ученых, новое исследование устанавливает прочную связь между квантовой механикой и астрофизикой и открывает новый взгляд на внутреннюю природу нейтронных звезд, которые иногда демонстрируют странное поведение. Нейтронные звезды могут внезапно начать вращаться быстрее и такой "сбой в работе", как выяснили ученые, скорее всего связан с тем, что маленькие вихри вращающегося внутреннего вещества выходят на поверхность этих звезд.

Авторы исследования считают, что странное поведение нейтронных звезд может говорить о том, что материя под поверхностью этих объектов существует в форме сверхтекучей жидкости. Это вещества, которые напоминают жидкость, но имеют нулевую вязкость.

Жидкости с высокой вязкостью, такие как мед, текут медленно и даже могут вести себя как твердые вещества. А жидкости с низкой вязкостью текут быстрее. Но сверхтекучие жидкости с нулевой вязкостью вращаются в форме множества крошечных закрученных вихрей, каждый из которых несет в себе небольшую часть момента импульса системы.

Нейтронные звезды показывают странное поведение, когда скорость их вращения, составляющая сотни раз в секунду, увеличивается. Сбой проявляется в том, что вихри вещества из внутренней сверхтекучей части звезды вырываются на твердую, кристаллическую внешнюю поверхность. внешней коры. Эти вихри несут с собой момент импульса, который увеличивает скорость вращения внешнего слоя звезды.

Проведя эксперименты на Земле, ученые выяснили, что в ультрахолодных сверхтвердых телах действительно могут возникать сбои, которые похожи на более крупные и экстремальные сбои в нейтронных звездах. Способы изучения процессов, происходящих в нейтронных звездах, созданные учеными, помогут изучить эти сверхплотные объекты на Земле с помощью известных материалов и моделирования.

Как уже писал Фокус, ученые нашли новый способ проверить теорию относительности Эйнштейна. Для этого нужно использовать гравитационные волны, которые возникают в процессе слияния черных дыр.

Также Фокус писал о том, что физики представили новую теорию, которая может описать все происходящее во Вселенной, объединив теорию гравитации и квантовую теорию.