«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
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
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

Птенцы казарки прыгают со скал, ещё не умея летать. Почему родители гнездятся так высоко?

В первые дни жизни птенцу белощёкой казарки нужно сделать то, на что не решился бы человек: покинуть гнездо на скальной полке и спуститься к родителям. Иногда между гнездом и...

2 жителя на 100 км²: как в таких условиях работает транспорт Эвенкии

Эвенкия — место удивительное. Здесь суровая природа, богатая история и особая культура коренных народов. Она занимает территорию площадью около 767,6 тысяч квадратных километров (это...

Как певчие птицы попадают в рацион тигровых акул?

В 2010 году у побережья Миссисипи и Алабамы исследователи поймали небольшую тигровую акулу. Прежде чем её пометили и отпустили, она срыгнула перья. Проверка показала, что они принадлежали бурому...

Почему одна сторона лица стареет быстрее другой

Лицо почти никогда не стареет идеально симметрично. Небольшие различия, едва заметные в молодости, с годами становятся всё более выраженными. И одна сторона лица нередко выглядит заметно старше...

Пани-пури: как хрустящий шарик с начинкой и пряной водой превратился в одну из самых необычных уличных закусок Индии

Пани-пури почти не оставляет времени на раздумья. Продавец берёт тонкий хрустящий шарик, пробивает в нём отверстие, кладёт внутрь начинку, погружает в пряную воду и сразу протягивает покупателю....

Буквы АС и А на УЗО: что значит и куда какой выбрать

Маркировка на корпусе устройства защитного отключения (УЗО) или дифференциального автомата — это ключевой параметр, от которого напрямую зависит безопасность людей и электроприборов в...