Astrofizičari su izračunali brzinu nuklearnih reakcija koje se događaju u neutronskim zvijezdama

Skupina astrofizičara predvođena znanstvenicima s Instituta za modernu fiziku Kineske akademije znanosti

razjasnio brzinu nuklearnih reakcija uuvjeti visoke gustoće i temperature neutronskih zvijezda. Novi podaci, kako navode istraživači, mijenjaju ideje o procesima nukleosinteze i termonuklearnog izgaranja u takvim svemirskim objektima.

U ovojnici neutronskih zvijezda, izotopi arsena iselen se sintetizira u procesu uzastopnog hvatanja protona atomima germanija. Znanstvenici su u svom radu koristili novi i točniji protonski prag za arsen, koji je izveden iz relativističke Hartree-Bogolyubove teorije s mezon-nukleonskim spajanjem ovisnom o gustoći.

Istraživači kažu da u gustoj ljusciNeutronska zvijezda koja uzima masu od zvijezde pratilice doživljava ekstremne uvjete. Gustoća ljuske može biti 6,6 tisuća puta veća od gustoće Sunčeve jezgre, a temperatura može biti 130 puta veća nego u središtu naše zvijezde. Ovo su idealni uvjeti za termonuklearnu fuziju. Lake atomske jezgre spajaju se s težima, a teške jezgre mogu uhvatiti dodatne protone i alfa čestice. 

Tijekom sinteze velika količinakoličina energije, napominju autori. Ti se procesi mogu promatrati kao prasak visokoenergetskih rendgenskih zraka s površine zvijezde. Nastavak akrecije (hvatanje mase zvijezde pratilje) uzrokuje ponovljene praske. Jedan od najpoznatijih primjera takvog procesa je GS 1826–24 X-ray burster.

Slika: LU Ning i LAM Yi Hua

Istraživači ističu da je brzinaTijek nuklearne reakcije na arsen utječe na promjenu svjetline i vremena izbijanja rendgenskih zraka iz burstera, osobito u kasnijim fazama, kada se u ljusci nakuplja veliki broj teških jezgri. Autori rada vjeruju da će nova procjena omogućiti pojašnjenje i produbljivanje razumijevanja hidrodinamike periodičnog rendgenskog praska.

Istraživači također primjećuju da su izračunikritično utječu na procjenu omjera mase i polumjera neutronske zvijezde, a to nameće ograničenja na jednadžbu stanja za jezgru visoke gustoće. Istraživači su u svom radu izračunali novi omjer između radijusa i mase neutronske zvijezde GS 1826–24. Ovi se podaci mogu koristiti u astronomiji gravitacijskih valova.

Čitaj više

Lovi se stoljećima: što znamo o planetu Vulkan pored Sunca

Astronomi su pronašli planet blizu Zemlje: ima vrlo čudnu orbitu

Neobjašnjiva dualnost pronađena u fizici elementarnih čestica: do čega će to dovesti