Исследователи из Франкфуртского университета им. Гете провели масштабное моделирование уравнений
Στη μελέτη του, που δημοσιεύτηκε στο TheAstrophysical Journal Letters, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει πάνω από ένα εκατομμύριο διαφορετικές εξισώσεις κατάστασης για αστέρια νετρονίων. Όλα αυτά, αφενός, αντιστοιχούν στους νόμους της θεωρητικής πυρηνικής φυσικής και, αφετέρου, σε αστρονομικές παρατηρήσεις.
Κατά την αξιολόγηση των εξισώσεων κατάστασης, ιδιαίτερα της ταχύτηταςδιάδοση του ήχου μέσα σε τέτοια αντικείμενα, οι επιστήμονες έκαναν μια απροσδόκητη ανακάλυψη. Τα «ελαφριά» αστέρια νετρονίων, των οποίων η μάζα δεν ξεπερνά το 1,7 ηλιακό, έχουν μαλακό μανδύα και σκληρό πυρήνα, ενώ η εσωτερική δομή των βαρύτερων αστέρων έχει αντίστροφη δομή. Επιπλέον, ανεξάρτητα από τη μάζα, η διάμετρος τέτοιων διαστημικών αντικειμένων δεν υπερβαίνει τα 12 km.
Καλλιτεχνική απεικόνιση των αστεριών που μοιάζουν με πραλίνες. Εικόνα: P. Kiefer/L. Rezzolla, Πανεπιστήμιο Goethe της Φρανκφούρτης
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι τα αστέρια νετρονίωνθυμίζει πραλίνες σοκολάτας: τα ανοιχτόχρωμα αστέρια είναι σαν τα φουντούκια που περιβάλλονται από μαλακή σοκολάτα, ενώ τα βαριά αστέρια μπορούν να θεωρηθούν περισσότερο σαν εκείνες τις καραμέλες όπου το σκληρό στρώμα περιέχει μια απαλή γέμιση. Τα αποτελέσματα της μελέτης θα καταστήσουν δυνατή την πρόβλεψη των ακτίνων και των μέγιστων μαζών των αστέρων νετρονίων, καθώς και τον προσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο θα παραμορφωθούν σε δυαδικά συστήματα.
Παρά τον σημαντικό αριθμό παρατηρήσεων σχετικά μεαστέρια νετρονίων, ενώ πολύ λίγα είναι γνωστά, σημειώνουν οι συγγραφείς της μελέτης. Τέτοια διαστημικά αντικείμενα σχηματίζονται μετά το θάνατο ενός αστεριού: η μάζα του Ήλιου μας ή ακόμα περισσότερο συμπιέζεται σε μια σφαίρα με διάμετρο μιας μεγάλης πόλης. Τέτοιες εξαιρετικά συμπαγείς συνθήκες είναι δύσκολο να αναδημιουργηθούν σε ένα εργαστήριο της Γης, και επομένως η μοντελοποίηση ακραίων συνθηκών μέσα σε αστέρια νετρονίων παραμένει μια μεγάλη πρόκληση.
Επομένως, υπάρχουν πολλά μοντέλα στα οποίαδιάφορες ιδιότητες, από την πυκνότητα έως τη θερμοκρασία, περιγράφονται χρησιμοποιώντας εξισώσεις κατάστασης. Μοντελοποιούν τη δομή των άστρων νετρονίων από την επιφάνεια μέχρι τον εσωτερικό πυρήνα.
Διαβάστε περισσότερα:
Διαψεύστηκε η κύρια θεωρία για την καταγωγή του ανθρώπου: από πού ήρθαμε
8 δισεκατομμύρια άνθρωποι ζουν τώρα στη Γη: ο υπερπληθυσμός απειλεί τον πλανήτη;
Νέα θεωρία της NASA: Δεν έχουμε συναντήσει εξωγήινους πολιτισμούς επειδή πέθαναν όλοι
Στο εξώφυλλο: μια καλλιτεχνική απεικόνιση ενός αστέρα νετρονίων. Εικόνα: NASA