Новая фаза вещества в нейтронных звёздах
Учёные из Технического университета Дармштадта в Германии и Института Нильса Бора в Копенгагене, Дания, открыли новую фазу вещества в глубинах нейтронных звёзд. Их исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, проливает свет на необычные состояния материи в этих экстремальных условиях.
Благодаря невероятной плотности нейтронных звёзд, материя внутри них может существовать в экзотических формах. Одна из гипотез предполагает, что протоны и нейтроны преобразуются в структуры, напоминающие пластины и нити, известные как «ядерная паста».
Для изучения этого явления физики разработали новый теоретический подход, который позволяет детально рассмотреть состояние ядерной материи во внутренней коре нейтронных звёзд. Этот подход включает расчёт энергии ядерной материи в зависимости от доли протонов, а также учитывает взаимодействия между частицами и группы из трёх нуклонов.
Во внешней коре нейтронных звёзд материя менее плотная, и там всё ещё сохраняются атомные ядра. С увеличением плотности в этих ядрах накапливается избыток нейтронов, что приводит к их выпадению из ядер, известному как «нейтронное капание». В результате, атомные ядра оказываются в окружении своего рода «нейтронного соуса».
Однако исследование выявило, что не только нейтроны, но и протоны могут выпадать из ядер, образуя «протонные капли». Эта новая фаза вещества, состоящая из протонов, сосуществует с нейтронами и помогает стабилизировать ядерную пасту.
Полученные результаты значительно улучшают теоретическое понимание нейтронных звёзд, что позволит более точно сопоставлять эти данные с астрофизическими наблюдениями. Более детальное описание этих космических объектов поможет объяснять различные явления, такие как пульсирующее радиоизлучение, с новой степенью точности и глубины.
