velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Ледниковый период на нейтронной звезде

Вещество в недрах нейтронной звезды обладает сверхтекучестью, а на неких шагах – к тому же сверхпроводимостью.







Используя данные, приобретенные орбитальным рентгеновским телескопом Chandra, ученые изучили систему известной сверхновой Кассиопея А, находящейся в нашей галактике, всего в 11 тыс. световых годах от Земли. По расчетам, взрыв ее произошел всего около 330 годов назад, хотя и исторических хрониках упоминания об этом не найдено – может быть, видимый свет от нее был существенно ослаблен каким-либо газопылевым облаком. Зато сейчас, вооруженные современными телескопами, мы имеем возможность следить ее во всей красоте, и не только лишь в оптическом спектре. Об ее исследовательских работах можно прочитать в заметке «Сверхновая XIX века».


Скомбинировав рентгеновские данные Chandra с оптическим изображением, приобретенным телескопом Hubble, астрологи нашли в центре сверхновой нейтронную звезду, пример 1-го из самых экзотичных объектов Вселенной. Такие звезды, естественно, не сияют, они представляют собой один из вариантов конечной эволюции больших звезд – но недостаточно больших, чтоб сформировать черную дыру. Под действием колоссальной своей гравитации вещество нейтронной звезды перебегает в совсем уникальную форму с колоссальной плотностью: при поперечнике порядка пары 10-ов км масса нейтронной звезды превосходит массу всего Солнца.


За поведением нейтронной звезды в центре сверхновой Кассиопеи А ученые следили в течение 10 лет, за которые было увидено понижение ее температуры на 4%, что для схожих объектов можно именовать противоестественно резвым остыванием. И не так давно этой температурной аномалии было предложено разъяснение – сходу две показавшиеся публикации связали этот процесс с возникновением у вещества в плотном ядре нейтронной звезды очередной «странности», сверхтекучести.


Посмотрите на приведенную слева иллюстрацию, на ней приведена общая схема структуры нейтронной звезды. Видна оранжевая кора и красноватая сердцевина, состоящая, в главном, из нейтронов. Голубым показаны потоки нейтрино, безмассовых частиц, возникающих в сердцевине, если температура ее падает ниже определенного уровня. Для нейтронной звезды в Кассиопее А этот момент состоялся около 100 годов назад, и с того времени нейтрино повсевременно исходят из нее, унося с собой энергию и ускоряя остывание звезды.


Сердцевина намного более уплотненная, при этом нейтроны в ней могут находиться в сверхтекучем состоянии, т.е. их вещество должно владеть нулевой вязкостью. Такое было предположено еще чуть раньше, а недавнешние работы по наблюдению Кассиопеи А подтвердили эту догадку. Так, на базе расчетов, учитывающих сверхтекучее состояние нейтронного вещества в сердцевине звезды, были проведены расчеты, предсказывающие падение температуры в ней. Эти расчеты, как проявили ученые, отлично согласуются с наблюдениями Кассиопеи А. Дополнительные исследования позволили обрисовать процесс перехода сердцевины нейтронной звезды в сверхтекучее состояние и предсказать, что он происходит еще до образования нейтронного вещества, еще тогда, когда материя включает и протоны. При всем этом – так как протоны имеют положительный заряд – вещество обладает и сверхпроводимостью. И все это – скоро после чертовского взрыва сверхновой!


По пресс-релизу NASA Chandra





Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments