«Хладнокровные» звёзды: как нейтронные монстры открывают тайны квантовой физики

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Они рождаются в ослепительной вспышке — умирающая звезда дарует им жизнь в агонии. Встречайте, нейтронные звезды — космические сверхтяжеловесы, сжатые до размеров мегаполиса. Недавно команда испанских астрофизиков сделала открытие, которое может пролить свет на тайны этих космических диковинок и приблизить нас к пониманию самой гравитации на квантовом уровне.

Их исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy, сфокусировано на трёх молодых нейтронных звёздах, обнаруженных с помощью рентгеновских телескопов XMM-Newton и «Чандра». Изучая их излучение, учёные с удивлением обнаружили, что эти «новорождённые» звёзды остывают значительно быстрее, чем ожидалось. Это неожиданное открытие ставит под сомнение существующие модели и указывает на то, что в недрах нейтронных звёзд могут протекать процессы, о которых мы даже не подозревали.

Ключ к разгадке — в физическом понятии «уравнение состояния». По сути, это набор правил, описывающих, как ведёт себя материя в экстремальных условиях. В случае нейтронных звёзд, где гравитация сжимает протоны и электроны в единую массу нейтронов, уравнение состояния приобретает поистине фантастический характер.

Нейтронная звезда, иллюстрация
Автор: Designer

До сих пор учёные оперировали сотнями различных моделей, пытаясь описать, что происходит внутри этих космических титанов. Однако открытие «ускоренного остывания» резко сузило поле для поисков, отбросив три четверти существующих теорий.

«Мы словно получили послание из самого сердца нейтронной звезды,» — поясняет Нанда Реа, один из авторов исследования. «Быстрое охлаждение говорит о том, что в ядре происходит нечто необычное, что-то, что заставляет энергию утекать с невероятной скоростью.»

Учёные предполагают, что причиной этому может быть экзотический процесс рождения нейтрино — неуловимых частиц, практически не взаимодействующих с обычной материей. Согласно этой гипотезе, внутри нейтронных звёзд могут существовать условия, при которых нейтрино рождаются в огромных количествах, унося с собой энергию и охлаждая звезду изнутри.

Но значение этого открытия выходит далеко за пределы астрофизики. Дело в том, что экстремальные условия внутри нейтронных звёзд представляют собой естественную лабораторию для изучения квантовой гравитации — теории, объединяющей мир субатомных частиц и мир гравитации.

Строение нейтронной звезды
Автор: Urutseg. Собственная работа, CC BY-SA 3.0 Источник: commons.wikimedia.org

«Мы стоим на пороге фундаментальных открытий,» — уверен Алессио Марино, руководитель исследования. — «Расшифровав послание остывающих звёзд, мы сможем заглянуть в самые глубины материи и приблизиться к пониманию того, как устроена Вселенная на самом фундаментальном уровне.»

Так что же ждёт нас впереди? Новые наблюдения, более точные модели, и, возможно, самое главное — переосмысление наших представлений о природе пространства, времени и гравитации. Одно можно сказать с уверенностью: холодные нейтронные звёзды хранят в себе ещё много горячих тайн, которые только предстоит раскрыть.

5 комментариев

Добавить комментарий

a
Предполагают, предполагают. Раньше столько «исследователей» с космоса не кормилось.
1
Вообще то, кванты являются материальными точками. Это ещё в школе проходят. А вам посоветую больше не прекращать принимать лекарства. Вы без них начинаете говорить любую дичь. По теме, которая вам даже неинтересна и неизвестна

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему в автобусах «Икарусах-гармошках» двигатель находился посередине под полом салона

Сочленённые автобусы, прозванные в народе «гармошками» (от характерного изгиба соединительной секции), стали визитной карточкой венгерского автобусного завода Ikarus, они завоевали популярность в...

Когда 3D принтер выручает: магнитный лоток для винтов своими руками. Обзор процесса изготовления

Любой, кто когда-либо разбирал ноутбук, смартфон или другую мелкую электронику, наверняка сталкивался с проблемой организации рабочего места: крепеж разного размера и длины, десятки миниатюрных...

Неандертальцы умели лечить кариес с помощью каменных буров: древний зуб доказал, что стоматология появилась 60000 лет назад

Считалось, что медицинские навыки неандертальцев ограничивались базовыми действиями. Ученые находили свидетельства того, что этот вид мог заботиться о больных соплеменниках или использовать...

Почему в Исландии совсем нет комаров, хотя в соседних странах их миллиарды

Исландия остается одной из немногих обитаемых территорий на планете, где полностью отсутствуют популяции комаров. Это явление выглядит особенно парадоксально на фоне соседних регионов: Гренландия,...

Остров-призрак Хасима: почему люди покинули самый густонаселенный остров мира

Если отступить от берега Японии в глубь Восточно-Китайского моря, всего в 15 километрах от города Нагасаки можно увидеть в воде огромный линкор. Но чуть подобравшись ближе, становится ясно, что это...

Зачем Ford создал автомобиль Probe: попытка переосмыслить Mustang

За всю свою историю компания Ford выпустила немало знаковых автомобилей, которые были частью четко продуманной стратегии. Однако были и те, которые появились не по заранее выстроенному плану, а...