Astrofizicienii au calculat rata reacțiilor nucleare care au loc în stelele neutronice

Un grup de astrofizicieni condus de oameni de știință de la Institutul de Fizică Modernă al Academiei Chineze de Științe

a clarificat viteza reacțiilor nucleare încondiţiile de densitate şi temperatură ridicată a stelelor neutronice. Date noi, după cum notează cercetătorii, schimbă ideile despre procesele de nucleosinteză și ardere termonucleară în astfel de obiecte spațiale.

În învelișul stelelor neutronice, izotopii arsenului șiseleniul se sintetizează în procesul de captare succesivă a protonilor de către atomii de germaniu. În munca lor, oamenii de știință au folosit un prag de protoni nou și mai precis pentru arsen, care a fost derivat din teoria relativistă Hartree-Bogolyubov cu cuplare mezon-nucleon dependentă de densitate.

Cercetătorii spun că într-o coajă densăO stea neutronică care ia masă de la o stea însoțitoare se confruntă cu condiții extreme. Densitatea cochiliei poate fi de 6,6 mii de ori mai mare decât densitatea nucleului Soarelui, iar temperatura poate fi de 130 de ori mai mare decât în ​​centrul stelei noastre. Acestea sunt condiții ideale pentru fuziunea termonucleară. Nucleele atomice ușoare se îmbină cu altele mai grele, iar nucleele grele pot capta protoni și particule alfa suplimentare. 

În timpul sintezei, o cantitate mare decantitatea de energie, notează autorii. Aceste procese pot fi observate ca o explozie de raze X de înaltă energie de la suprafața unei stele. Acreția continuă (captarea masei unei stele însoțitoare) provoacă explozii repetate. Unul dintre cele mai faimoase exemple ale unui astfel de proces este bursterul de raze X GS 1826–24.

Imagine: LU Ning și LAM Yi Hua

Cercetătorii subliniază că vitezaCursul unei reacții nucleare pentru arsen afectează modificarea luminozității și a timpului exploziilor de raze X de la explozii, în special în etapele ulterioare, când un număr mare de nuclee grele se acumulează în coajă. Autorii lucrării cred că noua estimare va face posibilă clarificarea și aprofundarea înțelegerii hidrodinamicii exploziilor periodice de raze X.

Cercetătorii observă, de asemenea, că calculeleafectează în mod critic estimarea raportului dintre masa și raza unei stele neutronice, iar acest lucru impune restricții asupra ecuației de stare pentru un nucleu cu densitate mare. În munca lor, cercetătorii au calculat un nou raport între raza și masa stelei neutronice GS 1826–24. Aceste date pot fi folosite în astronomia undelor gravitaționale.

Citeste mai mult

A fost vânat de secole: ce știm despre planeta Vulcan de lângă Soare

Astronomii au găsit o planetă în apropierea Pământului: are o orbită foarte ciudată

Dualitate inexplicabilă găsită în fizica particulelor elementare: la ce va duce