Astrofizikai apskaičiavo branduolinių reakcijų, vykstančių neutroninėse žvaigždėse, greitį

Astrofizikų grupė, vadovaujama Kinijos mokslų akademijos Šiuolaikinės fizikos instituto mokslininkų

išaiškino branduolinių reakcijų greitįneutroninių žvaigždžių didelio tankio ir temperatūros sąlygos. Nauji duomenys, kaip pastebi mokslininkai, keičia idėjas apie nukleosintezės ir termobranduolinio degimo procesus tokiuose kosminiuose objektuose.

Neutroninių žvaigždžių apvalkale arseno izotopai irselenas sintetinamas germanio atomų nuoseklaus protonų gaudymo procese. Savo darbe mokslininkai naudojo naują ir tikslesnį arseno protonų slenkstį, kuris buvo gautas iš reliatyvistinės Hartree-Bogolyubovo teorijos su nuo tankio priklausomu mezono-nukleono jungtimi.

Tyrėjai teigia, kad tankiame kiauteNeutroninė žvaigždė, kuri paima masę iš žvaigždės kompanionės, patiria ekstremalias sąlygas. Apvalkalo tankis gali būti 6,6 tūkstančio kartų didesnis už Saulės šerdies tankį, o temperatūra – 130 kartų aukštesnė nei mūsų žvaigždės centre. Tai idealios sąlygos termobranduolinei sintezei. Lengvieji atomų branduoliai susilieja su sunkesniais, o sunkieji branduoliai gali sugauti papildomus protonus ir alfa daleles. 

Sintezės metu susidaro didelis kiekisenergijos kiekį, pažymi autoriai. Šiuos procesus galima stebėti kaip didelės energijos rentgeno spindulių pliūpsnį nuo žvaigždės paviršiaus. Nuolatinis augimas (užfiksuojant žvaigždės kompanionės masę) sukelia pasikartojančius sprogimus. Vienas žinomiausių tokio proceso pavyzdžių – rentgeno spindulių bursteris GS 1826–24.

Vaizdas: LU Ning ir LAM Yi Hua

Tyrėjai pabrėžia, kad greitisBranduolinės reakcijos į arseną eiga įtakoja sprogimų rentgeno spindulių ryškumo ir laiko pokytį, ypač vėlesnėse stadijose, kai apvalkale susikaupia daug sunkiųjų branduolių. Darbo autoriai mano, kad nauja sąmata leis patikslinti ir pagilinti supratimą apie periodinių rentgeno spindulių pliūpsnių hidrodinamiką.

Tyrėjai taip pat pažymi, kad skaičiavimaikritiškai paveikti neutroninės žvaigždės masės ir spindulio santykio įvertinimą, o tai apriboja didelio tankio šerdies būsenos lygtį. Savo darbe mokslininkai apskaičiavo naują neutroninės žvaigždės GS 1826–24 spindulio ir masės santykį. Šie duomenys gali būti naudojami gravitacinių bangų astronomijoje.

Skaityti daugiau

Jis buvo medžiojamas šimtmečius: ką mes žinome apie Vulkano planetą šalia Saulės

Astronomai netoli Žemės rado planetą: jos orbita labai keista

Nepaaiškinamas dvilypumas elementariųjų dalelių fizikoje: prie ko tai prives