Нейтронні зорі насправді схожі на шоколадні цукерки: що з'ясували вчені

Вчені з Франкфуртського університету імені Ґете, Німеччина, представили нове дослідження, в якому вони припускають, що нейтронні зорі можуть бути схожі на шоколадні цукерки з різними начинками, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Одні з найщільніших об'єктів у Всесвіті

Нейтронні зорі є одними з найнезвичайніших об'єктів у Всесвіті. Якщо припустити, що чорні дірки є найбільш щільними об'єктами в космосі, які мають величезну масу, то нейтронні зорі в цьому плані посідають друге місце.

Нейтронні зорі, які вважаються мертвими зірками, з'являються внаслідок сильного стиснення величезної зірки наприкінці її життя. У таких зірок, які мають від 8 до 30 мас Сонця, закінчується водневе паливо і припиняється термоядерна реакція. Внаслідок чого вони стискаються до маленької сфери, діаметром 20 км. Водночас вся зовнішня оболонка колись величезної зірки відлітає у космос.

Попри дуже маленький розмір маса нейтронної зорі в середньому в 2,5 раза більша за масу Сонця і вчені вже багато років намагаються зрозуміти, що відбувається всередині цієї дуже щільної зірки, де речовина знаходиться під величезним тиском.

Існують різні теорії, і деякі навіть припускають, що всередині нейтронних зір тиск настільки високий, що навіть перестають існувати ядра атомів і вся начинка цих зірок складається з кваркової матерії. Ця елементарна частинка є фундаментальною складовою всієї звичайної матерії.

Нейтронні зорі за структурою нагадують шоколадні цукерки.

Німецькі вчені у своєму новому дослідженні поєднали теоретичну ядерну фізику та астрофізичні спостереження для того, щоб створити різні рівняння стану для нейтронної зорі. Ці рівняння пов'язують воєдино тиск, об'єм та температуру нейтронної зорі.

Вчені використовували отримані рівняння стану вивчення швидкості звуку всередині нейтронної зорі. Річ у тім, що звукові хвилі Землі чи Марсі проходять через об'єкти різної щільності можуть показати їх особливу внутрішню структуру.

Моделювання показало, що при проходженні звуку через нейтронну зірку її внутрішні структури були неоднорідними у зірок з різною масою. Наприклад, якщо маса нейтронної зорі була меншою, ніж 1,7 маси Сонця, то така зірка мала м'яку оболонку та тверде ядро. Якщо маса зірки була вищою за цей показник, то вона мала тверду оболонку і м'яке ядро.

За словами вчених, нейтронні зорі за структурою швидше за все схожі на шоколадні цукерки з різною начинкою:

• Легші нейтронні зорі схожі покриття м'яким шоколадом цукерки з твердим горіхом всередині;
• Тяжчі нейтронні зорі схожі на цукерки з твердим шоколадним покриттям і м'якою начинкою всередині.

Висновки вчених узгоджуються з існуючими теоріями про склад нейтронних зір і водночас дають нову їжу для роздумів. Також результати цього дослідження можуть пояснити той факт, що незалежно від маси всі нейтронні зорі мають майже однаковий діаметр.

Фокус вже писав, що астрономам вдалося зробити важливе відкриття. Вони змогли виявити оголене пульсуюче ядро величезної зірки.

Також Фокус писав про те, що комічний телескоп Вебб зробив знімок народження нової зірки. Ця протозірка перебуває ще на стадії перетворення на звичайну зірку, але цей процес наочно демонструє те, як народилося Сонце і наша зіркова система.