Раскрыта структура нейтронных звезд. Они напоминают шоколадное пралине

Астрофизики впервые изучили внутреннее строение нейтронных звезд. Оказалось, в зависимости от массы у них может быть либо жесткая мантия и мягкое ядро, либо наоборот — мягкая оболочка, окружающая твердую сердцевину.

Исследователи из Франкфуртского университета им. Гете провели масштабное моделирование уравнений состояния нейтронных звезд. Анализ скорости звука внутри этих компактных объектов впервые раскрыл их внутреннее строение. 

В своем исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal Letters, ученые разработали более миллиона различных уравнений состояния для нейтронных звезд. Все они с одной стороны соответствуют законам теоретической ядерной физики, а с другой — астрономическим наблюдениям.

При оценке уравнений состояния, особенно скорости распространения звука внутри таких объектов, ученые сделали неожиданное открытие. «Легкие» нейтронные звезды, масса которых не превышает 1,7 солнечной, имеют мягкую мантию и жесткое ядро, в то время как внутренняя структура более тяжелых звезд имеет обратное строение. Кроме того, вне зависимости от массы диаметр таких космических объектов не превышает 12 км.

удожественная иллюстрация звезд, напоминающих пралине. Изображение: P. Kiefer/L. Rezzolla, Goethe University Frankfurt

Исследователи отмечают, что нейтронные звезды напоминают шоколадное пралине: легкие звезды похожи на фундук, окруженный мягким шоколадом, тогда как тяжелые звезды можно рассматривать, скорее, как те конфеты, где твердый слой содержит мягкую начинку. Результаты исследования позволят предсказывать радиусы и максимальных масс нейтронных звезд, а также определят, как они будут деформироваться в двойных системах.

Несмотря на значительное количество наблюдений о нейтронных звездах, пока известно крайне мало, отмечают авторы исследования. Такие космические объекты образуются после смерти звезды: масса нашего Солнца или даже больше сжимается в сферу диаметром с большой город. Такие сверхкомпактные условия сложно воссоздать в земной лаборатории, а потому моделирование экстремальных условий внутри нейтронных звезд остается большой проблемой.

Поэтому существует множество моделей, в которых различные свойства — от плотности до температуры — описываются с помощью уравнений состояния. Они моделируют структуру нейтронных звезд от поверхности до внутреннего ядра.


Читать далее:

Главную теорию происхождения человека опровергли: откуда мы появились

На Земле теперь живет 8 млрд человек: грозит ли планете перенаселение

Новая теория НАСА: мы не встретились с внеземными цивилизациями, так как они все погибли

На обложке: художественная иллюстрация нейтронной звезды. Изображение: NASA

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Томские химики создали экономичные катализаторы для зеленой промышленности
Наука
Ученые создали перчатку, с которой можно «ощущать» объекты в виртуальной реальности
Наука
Ученые в тупике: «Уэбб» засек невозможный свет в галактике
Космос
Новый сплав для имплантатов имитирует кость человека
Наука
РКН пообещал обезличить данные россиян, но эксперты сомневаются эффективности метода
Новости
Rutube недоступен в Турции: что происходит, блокировка или нет
Новости
Квантовый компьютер сгенерировал по-настоящему случайные числа
Новости
Загадка древних гигантов: ученые нашли организм, не похожий ни на что живое
Наука
Вскрытие мамонтенка Яны: в Якутии изучили древнюю тушу
Наука
Anthropic изучила «внутренний мир ИИ»: как языковые модели принимают решения
Новости
Дрон доставил обед: в Иннополисе испытали курьера с Telegram-управлением
Иннополис
Зонд Parker сблизился с Солнцем, собрав важнейшие данные
Космос
Спутниковую связь для обычных смартфонов протестируют в РФ
Новости
Российские ученые нашли безазотную замену тротилу и ракетному топливу
Наука
Российский рынок промышленной автоматизации удвоится к 2030 году, но есть сложности  
Новости
В Южной Корее вспыхнули крупнейшие лесные пожары: что происходит прямо сейчас
Наука
Беспилотники против браконьеров: в России расширят полномочия ведомств
Новости
В янтаре нашли осу с хвостом-ловушкой, как у венериной мухоловки
Наука
Физики из ИТМО разработали сверхтонкий материал для «умной» памяти
Наука
Средневековый языческий ритуал: археологи нашли козий череп под срубом в Новгороде
Наука