باحثون من جامعة فرانكفورت. أجرى جوته محاكاة واسعة النطاق للمعادلات
في دراسته المنشورة في Theمجلة الفيزياء الفلكية رسائل ، طور العلماء أكثر من مليون معادلة مختلفة لحالة النجوم النيوترونية. كل منهم ، من ناحية ، يتوافق مع قوانين الفيزياء النووية النظرية ، ومن ناحية أخرى ، مع الملاحظات الفلكية.
عند تقييم معادلات الحالة ، وخاصة السرعةانتشار الصوت داخل هذه الأجسام ، قام العلماء باكتشاف غير متوقع. النجوم النيوترونية "الخفيفة" ، التي لا تتجاوز كتلتها 1.7 شمسية ، لها غطاء ناعم ونواة صلبة ، بينما البنية الداخلية للنجوم الأثقل لها بنية عكسية. بالإضافة إلى ذلك ، وبغض النظر عن الكتلة ، لا يتجاوز قطر هذه الأجسام الفضائية 12 كم.
تصوير فني لنجوم تشبه حلوى البرالين. الصورة: P. Kiefer / L. Rezzolla، جامعة جوته فرانكفورت
لاحظ الباحثون أن النجوم النيوترونيةتذكرنا برالين الشوكولاتة: النجوم الفاتحة مثل البندق المحاطة بالشوكولاتة الناعمة ، بينما النجوم الثقيلة يمكن اعتبارها أشبه بتلك الحلوى حيث تحتوي الطبقة الصلبة على حشوة ناعمة. ستجعل نتائج الدراسة من الممكن التنبؤ بنصف القطر والكتل القصوى للنجوم النيوترونية ، وكذلك تحديد كيفية تشوهها في الأنظمة الثنائية.
على الرغم من وجود عدد كبير من الملاحظات حوللاحظ مؤلفو الدراسة أن النجوم النيوترونية ، بينما لا يُعرف سوى القليل جدًا. تتشكل هذه الأجسام الفضائية بعد موت نجم: يتم ضغط كتلة شمسنا أو أكثر في كرة بقطر مدينة كبيرة. يصعب إعادة إنشاء مثل هذه الظروف شديدة الصغر في مختبر الأرض ، وبالتالي تظل نمذجة الظروف القاسية داخل النجوم النيوترونية تحديًا كبيرًا.
لذلك ، هناك العديد من النماذج التييتم وصف الخصائص المختلفة ، من الكثافة إلى درجة الحرارة ، باستخدام معادلات الحالة. إنهم يصوغون بنية النجوم النيوترونية من السطح إلى اللب الداخلي.
قراءة المزيد:
تم دحض النظرية الرئيسية لأصل الإنسان: من أين أتينا
8 مليارات شخص يعيشون الآن على الأرض: هل الاكتظاظ السكاني يهدد الكوكب؟
نظرية ناسا الجديدة: لم نواجه حضارات خارج كوكب الأرض لأنهم جميعًا ماتوا
على الغلاف: رسم توضيحي لنجم نيوتروني. الصورة: ناسا