Ученые из Технического университета Дармштадта (Германия) и Института Нильса Бора (Копенгаген, Дания) провели революционное исследование, раскрыв новую фазу вещества в сердцах нейтронных звезд. Результаты их работы были опубликованы в престижном журнале Physical Review Letters.
Нейтронные звезды обладают экстремально высокой плотностью, что позволяет материи внутри них существовать в необычных состояниях. Одна из популярных гипотез предполагает, что протоны и нейтроны могут деформироваться в плоскости и струнах, известных как «ядерная паста».
Физики разработали инновационный теоретический подход для изучения состояния ядерной материи внутри внутренней коры нейтронных звезд. Этот метод включал расчет энергии ядерной материи в зависимости от доли протонов и учёта парных взаимодействий между частицами, а также взаимодействий между тремя нуклонами.
Материя во внешних слоях нейтронной звезды менее плотная, чем внутри, и там все еще существуют атомные ядра. С увеличением плотности в этих ядрах начинает образовываться избыток нейтронов. В результате нейтроны могут вылетать из ядер, явление известное как «нейтронное капание», что позволяет атомным ядрям плавать в своеобразном соусе из нейтронов.
Однако ученые обнаружили не только выход нейтронов из ядер, но и выход протонов, образуя так называемые «протонные капли». Эта фаза, состоящая из протонов, сосуществует с нейтронами и способствует стабилизации ядерной пасты.
Результаты исследования значительно улучшают теоретическое понимание нейтронных звезд, что поможет сделать их сравнение с астрофизическими наблюдениями более точным. Это также позволит детально описать различные явления, такие как пульсирующее радиоизлучение, обеспечивая более глубокое понимание этих загадочных объектов космоса.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/07/09/neutron/
