В корі нейтронних зірок повинен бути якийсь невідомий джерело тепла

Американські астрофізики разом з колегами з Бразилії та Індії досліджували процес охолодження кори нейтронних зірок і прийшли до висновку про те, що в них повинен бути якийсь невідомий джерело тепла. Подробиці з посиланням на статтю в Nature і прес-реліз Мічиганського університету призводить Phys.org.

 

Спалах на поверхні нейтронної зірки в поданні художника Зображення: NASA.

Дослідники змоделювали верхній шар нейтронної зірки, так звану кору. Цей порівняно тонкий шар товщиною близько 150 метрів (діаметр зірки при цьому менше 25 кілометрів) складається з іонів.

За теоретичним моделям, ближче до ядра нейтронна зірка складається із спресованих разом нейтронів, а в корі можливо протікання ядерних реакцій: саме ці реакції розглядали астрофізики в новій роботі.

Вчені уточнили тепловий баланс кори, описавши як процеси з виділенням тепла (ядерні реакції і теплоперенос з центру зірки), так і явища, з-за яких кора охолоджується. Розрахунки показали, що

внесок нейтринного охолодження серйозно недооцінювався. Практично не взаємодіють навіть з сверхплотным речовиною частинки забирають більшу частину енергії. Тому кора повинна охолоджуватись набагато швидше, ніж вважалося раніше.

Шар іонів з дуже високою щільністю, як пишуть дослідники, перетворює у нейтрино йде знизу тепло. Енергія, отримана іонами знизу, достатня для запуску термоядерної реакції, а вона, в свою чергу, віддає енергію вже переважно разом з нейтрино.

Нові теоретичні розрахунки, за словами самих авторів, швидше ставлять нові питання, що дозволяють знайти відповіді на вже існуючі.

Спостереження вказують на досить високу температуру поверхні нейтронних зірок, а з нової роботи випливає те, що вона повинна бути холоднішою за рахунок нейтринного охолодження. Вирішити протиріччя, за словами авторів, можна лише у випадку якогось додаткового процесу з виділенням тепла. Однак яка природа цього процесу — поки неясно.

Нейтронні зірки утворюються в кінці еволюції не дуже масивних зірок. Моделі будови нейтронних зірок засновані на результатах спостереження (насамперед радіоастрономічних) та фундаментальних фізичних законах, проте деталі таких моделей все ще потребують уточнення.

За деякими даними, речовина в центрі нейтронних зірок може існувати у вигляді кварк-глюонної плазми.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *