По словам астрофизика Завена Арзуманяна, когда наступает смерть звезды массой 20 солнечных масс, она становится «очень шокирующим объектом, о котором большинство людей никогда не слышали» - нейтронной звездой. В нейтронных звездах нейтроны с массой около двух солнечных масс сжимаются до размеров города. Фрагмент нейтронной звезды размером с теннисный мяч будет весить более миллиарда тонн. Мы подозреваем, что в нейтронных звездах, мощная гравитация сжимает протоны и электроны вместе, чтобы сформировать нейтроны.
Астрономы никогда не видели нейтронную звезду вблизи, и никакая земная лаборатория не может произвести вещество такой высокой плотности. По этим причинам внутренняя структура нейтронных звезд является одним из величайших космических секретов. «Эти звезды сделаны из стабильной материи с самой высокой плотностью, которую позволяет природа, создавая конфигурацию, которую мы не понимаем», - говорит Арзуманян, который работает в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА. Они представляют собой форму материи, которая создает сильнейшее гравитационное поле: если они лишь незначительно увеличат свою массу, они станут черными дырами, то есть объектами, которые по сути уже не являются материей, а искривлены самим пространством. «Мы пытаемся выяснить, что происходит на этой границе», - говорит Арзуманян.
Какая форма материи находится в нейтронных звездах и каковы ее свойства? Согласно некоторым гипотезам, эти звезды содержат обычные нейтроны, возможно, с небольшим добавлением протонов. Однако существуют также концепции, согласно которым нейтроны в нейтронных звездах распадаются на свои свободно плавающие компоненты — кварки и глюоны. Возможно даже, что внутренности этих звезд состоят из еще более необычного вещества, то есть гиперонов — частиц, чьи компоненты не обнаруживаются в атомах нормальных верхних и нижних кварков, но их более тяжелые кузены, то есть странные кварки.
Но как ученым открыть истину, если они не могут разрезать звезду и заглянуть внутрь? Прорыв произошел в августе 2017 года, когда наземные обсерватории зарегистрировали гравитационные волны — пространственно-временные морщины, вызванные ускоренными массивными объектами, - что выглядело как эффект лобового столкновения двух нейтронных звезд. Эти волны принесли информацию о массах и размерах звезд непосредственно перед катастрофой. Благодаря им были получены новые ограничения на физические параметры этих монстров и, следовательно, на свойства вещества, из которого они сделаны. Исследователь внутреннего состава нейтронной звезды (NICER) предоставляет ученым другие подсказки. Этот эксперимент проводится на Международной космической станции с июня 2017 года. НИЦЕР наблюдает за пульсарами, или очень быстро вращающиеся нейтронные звезды с сильным магнитным полем. Они посылают лучи излучения, которые могут поразить Землю. Затем мы видим, что импульсы появляются и исчезают с удивительной скоростью: самый быстрый пульсар мигает более 700 раз в секунду. Благодаря этим и другим наблюдениям появилась возможность узнать о процессах, происходящих у этих уродцев. Если ученым удастся, они смогут понять не только эти космические особенности, но и установить фундаментальные ограничения для вещества и гравитации. Благодаря этим и другим наблюдениям появилась возможность узнать о процессах, происходящих у этих объектах. Если ученым удастся, они смогут понять не только эти космические особенности, но и установить фундаментальные ограничения для вещества и гравитации. Благодаря этим и другим наблюдениям появилась возможность узнать о процессах, происходящих у этих монстров. Если ученым удастся, они смогут понять не только эти космические особенности, но и установить фундаментальные ограничения для вещества и гравитации.
0 Комментарии