Neutronų žvaigždės yra mirštančios žvaigždės, kurios, atrodo, „nepatenka į žemėlapius“ beveik kiekvienoje kategorijoje. Jie taip pat sukasi per greitai, maždaug 700 kartų per sekundę. Ir pagal naują tyrimą, neutroninės žvaigždės pasižymi dar viena beveik super herojaus savybe: šių sugriuvusių žvaigždžių išorinis paviršius greičiausiai bus 10 milijardų kartų stipresnis už plieną ar bet kurį kitą stipriausių Žemės lydinių.
Neutronų žvaigždės yra didžiulės žvaigždės, pasižyminčios ypatingu sunkumu. Jie žlugo, kai jų branduoliai nutraukė branduolių sintezę ir energijos gamybą. Vieninteliai tankesni dalykai yra juodosios skylės.
Iš dalies mokslininkai nori suprasti neutroninių žvaigždžių struktūrą, nes plutos paviršiaus nelygumai ar kalnai gali spinduliuoti gravitacines bangas, o tai savo ruožtu gali sukelti bangas erdvės laike. Supratimas, koks gali būti kalnas, prieš žlugdamas nuo neutroninės žvaigždės sunkio jėgos, arba įvertinant plutos ardomąją įtampą, taip pat turi įtakos geresniam žvaigždžių drebėjimų ar magnetinių milžiniškų raketų supratimui.
Charlesas Horowitzas, Indianos universiteto profesorius, atliko keletą didelės apimties molekulinės dinamikos kompiuterinių modeliavimų ir nustatė, kad neutroninių žvaigždžių pluta yra nepaprastai stipri.
„Mes modeliavome nedidelį neutronų žvaigždės plutos regioną, stebėdami atskirus iki 12 milijonų dalelių judesius“, - sakė Horowitz apie darbą, atliktą per IU Branduolinės teorijos centrą, Provost of Provost biure. „Tada mes apskaičiavome, kaip pluta deformuojasi ir galiausiai suskyla esant didžiausiam neutroninių žvaigždžių kalno svoriui“.
Atliekant didelę kompiuterių grupę Los Alamoso nacionalinėje laboratorijoje ir remiantis mažesnėmis versijomis, sukurtomis specialiosios paskirties molekulinės dinamikos kompiuterine aparatūra TV, modeliavimai nustatė neutronų žvaigždės plutą, kuri žymiai viršijo bet kurios žemėje žinomos medžiagos stiprumą.
Pluta gali būti tokia stipri, kad galėtų iššaukti gravitacines bangas, kurios galėtų ne tik apriboti kai kurių žvaigždžių sukimosi periodus, bet ir kurias būtų galima aptikti didelės skiriamosios gebos teleskopais, vadinamais interferometrais, rastas modeliavimas.
„Maksimalus galimas šių kalnų dydis priklauso nuo neutroninių žvaigždžių plutos lūžio kamieno“, - teigė Horowitzas. „Didelis lūžęs štamas, kurį randame, turėtų palaikyti kalnus ant greitai besisukančių neutroninių žvaigždžių, pakankamai didelių, kad būtų galima efektyviai spinduliuoti gravitacines bangas“.
Dėl intensyvaus neutroninių žvaigždžių slėgio struktūriniai trūkumai ir priemaišos, silpninantys tokius dalykus kaip uolienos ir plienas, yra mažiau linkę pakenkti kristalams, kurie susidaro vykstant branduolio sintezei, kad susidarytų neutroninių žvaigždžių pluta. Suspausta kartu su gravitacine jėga, pluta gali atlaikyti trūkstančią deformaciją, 10 milijardų kartų viršijančią slėgį, kurį jai prireiktų plienui užfiksuoti.
Tyrimas pasirodys penktadienį (gegužės 8 d.) „Physical Review Letters“.
Žr. Horowitzo mokslinio darbo internete versiją „Neutronų žvaigždės plutos ir gravitacinių bangų lūžis“.
Šaltinis: „EurekAlert“
