La fel ca o lamaie uscata din spatele frigiderului, stelele neutronice sunt mai putin stoarse decat se astepta, relateaza fizicienii.
Noile masuratori ale celei mai masive stele de neutroni cunoscute au descoperit ca are un diametru surprinzator de mare, ceea ce sugereaza ca materia din interior nu este la fel de smechera cum au prezis unele teorii. intalnire virtuala a American Physical Society.
Cand o stea pe moarte explodeaza, ea poate lasa in urma o amintire: o ramasita inghesuita cu neutroni. Aceste stele de neutroni sunt extraordinar de dense – cum ar fi comprimarea Muntelui Everest intr-o lingurita, a spus astrofizicianul NICER Zaven Arzoumanian de la Goddard Space Flight Center NASA din Greenbelt, Maryland. ,,Nu stim ce se intampla atunci cand este zdrobit pana in acest punct extrem”.
Cu cat steaua de neutroni este mai masiva, cu atat sunt mai extreme conditiile din nucleul sau. Blocate impreuna la densitati extraordinare, particulele pot forma stari neobisnuite ale materiei. De exemplu, particulele cunoscute sub numele de quarks – de obicei continute in protoni si neutroni – pot rataci liber in centrul stelei de neutroni.
Compozitia miezului determina stoarcerea acestuia. De exemplu, daca quarcii sunt agenti liberi in cele mai masive stele de neutroni, presiunea imensa va comprima miezul stelei de neutroni mai mult decat daca quarcii raman in neutroni. Din cauza acestei compresibilitati, pentru stelele cu neutroni, o masa mai mare nu se traduce neaparat intr-un diametru mai mare. Daca materia stelelor de neutroni este squishy, obiectele s-ar putea micsora in mod contraintuitiv pe masura ce devin mai masive.
Pentru a intelege modul in care reactiile interioare ale stelelor de neutroni reactioneaza la trecerea prin extragerea cosmica, oamenii de stiinta au folosit telescopul cu raze X NICER la bordul Statiei Spatiale Internationale pentru a estima diametrele stelelor de neutroni cu rotire rapida numite pulsari. In 2020, NICER a marit un pulsar cu o masa de aproximativ 1,4 ori mai mare decat soarele: avea o latime de aproximativ 26 de kilometri.
Cercetatorii au masurat acum circumferinta celei mai inalte stele de neutroni confirmate, cu aproximativ 2,1 ori masa soarelui. Dar raza stelei de neutroni puternici este aproximativ aceeasi cu cea a compatriotului sau mai usor, potrivit a doua echipe independente din cadrul colaborarii NICER. Combinand datele NICER cu masuratorile din satelitul XMM-Newton al Agentiei Spatiale Europene, o echipa a gasit un diametru de aproximativ 25 de kilometri, in timp ce cealalta estimeaza 27 de kilometri , au raportat fizicienii intr-o conferinta de presa si in doua discutii la intalnire.
Multe teorii prezic ca steaua neutronica mai masiva ar trebui sa aiba o raza mai mica. ,,Faptul ca nu este adevarat ne spune ca, intr-un anumit sens, materia din stelele neutronice nu este la fel de stoarca pe cat prezisera multi oameni”, a spus astrofizicianul Cole Miller de la Universitatea din Maryland din College Park, care a prezentat al doilea rezultat.
,,Este un pic nedumeritor”, a spus astrofizicianul Sanjay Reddy de la Universitatea din Washington din Seattle, care nu a fost implicat in cercetare. Descoperirea sugereaza ca, in interiorul unei stele de neutroni, quarcii nu sunt limitati in neutroni, dar continua sa interactioneze puternic unul cu celalalt, mai degraba decat sa fie liberi sa se plimbe fara probleme, a spus Reddy.
Masuratorile releva o alta enigma a stelelor de neutroni. Pulsarii emit fascicule de raze X din doua puncte fierbinti asociate cu polii magnetici ai pulsarului. Conform imaginii manualului, aceste grinzi ar trebui sa fie emise din parti opuse. Dar pentru ambele stele de neutroni masurate de NICER, punctele fierbinti se aflau in aceeasi emisfera.
,,Aceasta implica faptul ca avem un camp magnetic oarecum complex”, a spus astrofizicianul NICER Anna Watts de la Universitatea din Amsterdam, care a prezentat rezultatul primei echipe. ,,Frumosul tau desen animat de pulsar … este complet gresit pentru aceste doua stele. Si asta e genial. “