Ядерная "лапша" внутри нейтронных звезд: аномальная материя
Нейтронные звезды - это призраки гигантских звезд: ядра раскаленной материи, оставшиеся после сверхновых. Чтобы остыть, им требуются целые эоны. Но как именно это происходит – долгое время оставалось загадкой. Что ж, теперь мы знаем, что во всем виновата… паста.
Можно подумать, что сверхплотные звездные трупы заполнены спагетти, но это не так. Вместо этого нейтронные звезды охлаждаются, выпуская эфирные частицы, известные как нейтрино. И новое исследование показывает, что они выполняют эту задачу благодаря промежуточному типу вещества, известному как «ядерная паста»: волнистому, свернутому в спираль материалу, в котором атомы смешиваются, но не до конца – он в самом деле напоминает макароны. Подобная структура ядерной «пасты» создает внутри звезд области с низкой плотностью, позволяя нейтрино и теплу выйти наружу.
Чайная ложка вещества, соскобленного с поверхности нейтронной звезды, будет весить миллиарды тонн - больше, чем все человечество вместе взятое. Такая плотность помогает звездному веществу очень хорошо удерживать тепло. И если наше Солнце, которое считается желтым карликом, выделяет большую часть своего тепла в виде света, нейтронная звезда попросту не дает своим фотонам улететь в космос. Тем не менее, бушующие звёзды-нежить - каждая размером с крупный город - в конце концов успокаиваются и остывают, в основном за счет испускания нейтрино.
Чтобы понять, как именно это происходит, исследователи внимательно изучили материю нейтронных звезд. Результаты их работы опубликованы в журнале Physical Review C.
Обычные звезды состоят из атомов: крошечных шариков протонов и нейтронов, окруженных относительно крупными вращающимися облаками электронов. Между тем, недра нейтронных звезд настолько плотны, что атомная структура разрушается, создавая огромный океан так называемой ядерной материи. Вне нейтронных звезд ядерная материя представляет собой густой «коктейль» из протонов и нейтронов. И его поведение регулируется сложными правилами, которые