Рубрика: Физика
Најцврстиот материјал во универзумот
Автор: Невенка Стојановска
Објавено на 20.09.2018 - 14:00

Симулациите укажуваат дека супстанцата за која се претпоставува дека се наоѓа во внатрешноста на неутронските ѕвезди, позната како нуклеарна pasta (тестенина), е 10 милијарди пати посилна од челикот. Извештајот од ова истражување чека на објава во Physical Review Letters.

Неутронските ѕвезди настануваат во спектакуларана експлозија при смртта на една ѕвезда. По оваа експлозија остануваат густо “спакувани” остатоци што обилуваат со неутрони и што трпат огромни притисоци под дејство на гравитацијата. Како резултат на ова се добива материјал со, во најмала рака, чудни својства.

Некаде на околу километар под површината на неутронската ѕвезда, атомските јадера се спакувани толку блиску што се спојуваат во грутки јадрена материја, густа структура од неутрони и протони. Овие, сè уште теоретски, грутки се верува дека може да имаат форма на меури, цевки или листови, па соодветно физичарите (кои очебијно ја милуваат италијанската кујна wink ) ги нарекуваат њоки, шпагети и лазања – видови pasta (тестенини). Уште подлабоко во неутронската ѕвезда, јадрената материја целосно ја исполнува внатрешноста. Срцевината на оваа некогашна ѕвезда, всушност, е исполнета со јадрена материја, налик на едно џиновско атомско јадро.

Нуклеарната pasta е неверојатно густа, околу 100 трилиони пати погуста од водата. Овој тип на екстремен материјал не може да се истражува во лабораторија, па научниците употребуваат компјутерски симулации за да ги растегнат листовите од нуклерната лазања и да можат да го проучат однесувањето на овој материјал. Биле потребни огромни притисоци за материјалот да се деформира, а притисокот потребен да ја скрши таа pasta бил поголем од потребниот за кршење на кој и да е досега познат материјал.

Првите симулации откриле дека надворешната обвивка на неутронската ѕвезда е исто така поцврста од челикот. Но, внатрешната обвивка, каде е сместено нуклеарното тесто, досега беше непозната територија.

Физичарите сè уште се во потрага за реални докази за присуството на нуклеарното тесто. Новите истражувања  даваат зрно надеж за оваа потрага. Неутронските ѕвезди имаат многу брза ротација и како резултат на тоа однесување тие можат да емитуваат бранови во простор-времето, познати како гравитациски бранови, што научниците можат да ги детектираат со нивните инструменти на места како Напредната ласерско-интерферометарска опсерваторија за гравитациски бранови (Advanced Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory – LIGO).

Но, бранови во простор-времето ќе настанат единствено ако структурата на кората на неутронската ѕвезда е грутчеста, што би значело таа да има “планини”, односно издигнувања од густ материјал на површината или во кората. Поцврстата кора ви можела да има поголеми планини коишто би можеле да произведат помоќни гравитациски бранови. Но, поради интензивната гравитација на неутронските ѕвезди, овие планини би биле далеку од висината на Монт Еверест, односно “поголемите” издигнувања би биле високи едвам неколку сантиметри а не километри. 

Но, оваа висина од неколку десетина сантиметри е доволна за ЛИГО да ги “улови” гравитациските бранови. Ако ЛИГО детектира ваков вид на сигнали, научниците ќе можат да ја проценат големината на планината и да го потврдат постоењето на најцврстиот материјал во универзумот.

Клучни зборови: