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
Осьминог «обнял» морского оператора: посмотрите на уникальное поведение головоногого
Наука
Посмотрите на туманность, которую создала ракета SpaceX в атмосфере Земли
Космос
Физики опровергли теорию Большого взрыва: как родилась Вселенная на самом деле
Космос
На премии «Оскар» будут фильмы с ИИ: какие правила внедрила академия
Новости
Названы самые уязвимые приложения в России: данные пользователей под угрозой
Новости
Оказалось, что тревожность наследуется: как она закладывается в ДНК
Наука
YouTube обещает автоматически дублировать все видео через пять лет
Новости
В кратер действующего вулкана на Камчатке заглянули с помощью георадара
Наука
Представители OpenAI заявили в суде, что компания могла бы купить Chrome у Google
Новости
Исследователи раскрыли механизм выброса солнечного ветра из корональных дыр
Космос
ИИ за полдня написал работающий эксплойт для критической уязвимости
Новости
Найдена разрушающаяся планета: она теряет массу Эвереста каждые 30,5 часов
Космос
Древний кинжал нашли в Твери: ученые выяснили его возраст
Наука
Редкое астрономическое явление можно увидеть уже в эту пятницу
Космос
Ученые раскрыли, как появились невозможные черные дыры
Космос
Минпромторг закроет параллельный импорт ноутбуков и серверов HP и Fujitsu
Новости
При Трампе пошлины на азиатские солнечные панели выросли до рекордных 3521%
Новости
ИИ помог выиграть 36 млн в лотерею: можно ли это повторить
Новости
Зонд «Люси» сфотографировал астероид необычной формы
Космос
Крупнейшая структура во Вселенной больше и ближе к Земле, показывают гамма-всплески
Космос