«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

Обзор смартфона Blackview Fort 5: оранжевый в тренде

Ещё один смартфон в семействе Blackview, но в этот раз уже без перегибов в сторону огромных размеров и батарейки на полкирпича. Тут защита IP65, ПНВ (ночное видение), вполне адекватный процессор и...

Горькая морковь с грядки: как полив, почва и стресс растения портят вкус и что с этим делать

Вырастил морковь, а она горькая. Всё лето поливал, полол, окучивал, а результат с горчинкой. Первая мысль: семена плохие попались. Но дело не в семенах, а в почве, поливе, солнце и времени уборки.

«Амфитон РМЛП-201С»: единственная в СССР магнитола с CD-проигрывателем

Эту уникальную магнитолу выпустили в 1990 году, выдержав в лучших традициях японских бумбоксов 80-х. Главной ее особенностью стал проигрыватель компакт-дисков — подобного в СССР не делали ни до, ни...

История оборонительной архитектуры: как на скамейках появились поперечные поручни

Каждый из нас, гуляя по крупным городам СНГ, наверняка замечал странную метаморфозу. Старые, ещё советские скамейки — длинные, просторные, сплошные — постепенно уходят в...

Что не так с теорией Большого взрыва и почему наука ищет замену темной материи: результаты крупнейшего опроса мнений физиков

В научно-популярных изданиях и образовательных программах часто транслируется идея, что современная наука достигла полного понимания базовых законов Вселенной. Широкой аудитории сообщают как...

Парадокс Raspberry Pi: как один мини-компьютер заменил дорогие лаборатории и стал основой для стартапов

Мини-компьютер Raspberry Pi делает невозможное реальным: школьники создают роботов, инженеры прототипы, а стартапы запускают продукты, которые ещё десять лет назад требовали лабораторий.