Са изузетком црних рупа, неутронске звезде су најгушћи објекти у Универзуму.&нбсп;Као што следи
Шта су неутронске звезде?
Након што масивне звезде сагоре своје горивои експлодирају као супернове, могу се формирати изузетно компактни објекти — неутронске звезде. Необично су густи. Дакле, кашичица материје неутронске звезде ће тежити око 112 милиона тона на Земљи. Међутим, они су веома мали - просечна неутронска звезда може да стане у границе Лондона. Али Сунце, нама најближа звезда, може да стане више од милион Земља.
Неутронске звезде су мале величине, али веома густе. Типична неутронска звезда у поређењу са Лондоном.
Ауторска права и ауторска права: Колбјорн Скарпнес, НТНУ
Да бисте постигли такву густину, морали бисте да сабијете масивно тело попут Сунца до величине града као што је Франкфурт.&нбсп;
Данас научници знају за постојање2.000 до 3.000 неутронских звезда у Млечном путу. Али верује се да их има много више. Тешко их је открити из много разлога, од њихове мале величине (барем по астрономским стандардима) до ниске светлости у видљивој светлости.
Зашто су тако интересантне?
Сви објекти у свемиру су састављени од звезда.супстанце. Међутим, не синтетишу све светиљке исте хемијске елементе. Обичне звезде су фабрике за производњу хелијума, угљеника и других познатих светлосних елемената.
Илустрација: ЕСО
За стварање тежих, као што су сребро, злато и платина, потребан је судар неутронских звезда.
Која питања научници имају о неутронским звездама?
Измерите гравитационе таласе, малеОсцилације простор-времена које су резултат судара две неутронске звезде успеле су тек 2017. Међутим, састав добијеног врућег и густог производа фузије није прецизно познат. Још увек постоје отворена питања, на пример, да ли се кваркови, који су иначе заробљени неутронима, могу појавити у слободном облику после судара. Да би сазнали, аутори нове студије развили су нови модел.
Шта су истраживачи урадили?
Као део нове студије, научници су се проширилимодели нуклеарне физике који нису применљиви на високим густинама. Да би то урадили, користили су метод који се користи у теорији струна да опише прелазак на густу и врућу материју кварка.
Кварк је елементарна честица и фундаменталнакомпонента материје. Кваркови се комбинују и формирају композитне честице зване хадрони, од којих су најстабилнији протони и неутрони, компоненте атомских језгара.&нбсп;
Илустрација нове методе:истраживачи користе петодимензионалне црне рупе (десно) да израчунају фазни дијаграм снажно везане материје (центар). Ово омогућава симулацију спајања неутронских звезда и резултујућих гравитационих таласа (лево).&нбсп;
Заслуге: Гете универзитет Франкфурт на Мајни
Аутори студије користили су математичкуоднос који се налази у теорији струна, односно кореспонденција између петодимензионалних црних рупа и материје у јакој интеракцији, да би се описао фазни прелаз између густе нуклеарне и кваркове материје.
Другим речима, физичари су користили петодимензионалнуцрне рупе за израчунавање фазног дијаграма јако везане материје. Ово је помогло научницима да симулирају спајање неутронских звезда и резултујућих гравитационих таласа.
Кваркова материја која се састоји од&нбсп;у-и д-кваркова, одликује се веома високом Фермијевом енергијом у поређењу са обичном атомском материјом. Такође је стабилан само на екстремним температурама и/или притисцима. Ово сугерише да само неутронске звезде са језгром од кварк материје могу бити стабилне кварк звезде.
Шта су открили?
Научници су већ користили нови моделу&нбсп;компјутерском моделирању. Тако су успели да израчунају сигнал гравитационих таласа из ових судара и покажу да се као резултат „космичког сусрета“ неутронских звезда могу појавити и топла и хладна кварк материја.
Подсетимо се да су гравитациони таласи променегравитационо поље, које се шири попут таласа. Емитују их покретне масе, али се након зрачења одвајају од њих и постоје независно од ових маса. Математички повезан са пертурбацијом просторно-временских метрика и може се описати као „просторно-временски таласи“.
Шта је следеће?
Научници се надају да ће у будућности моћи да упореде моделе са будућим гравитационим таласима мереним из свемира како би боље разумели кваркову материју у сударима неутронских звезда.
Опширније:
Археолози су званично потврдили легенде из Библије
Пронађен је гроб "свештенице" Афродите: научници су показали шта су тамо пронашли
Научници су видели шта се налази на територији престонице Маја. Налаз их је изненадио.
Насловна: Универзитет Ворвик/Марк Гарлик, ЦЦ БИ 4.0, преко Викимедиа Цоммонс