Брзо ладечки ѕвезди ослободуваат топлина преку испуштање на неутрина

0

Научниците ги открија првите докази за тоа дека неутронските ѕвезди можат брзо да се оладат со испуштање на неутрина.

Во ново истражување објавено во Physical Review Letters, астрономите објавуваат нови докази дека неутронските ѕвезди можат бргу да се ослободат од својата топлина со исфрлање на субатомски честици наречени неутрина. Неутронските ѕвезди, за кои се верува дека се резултат на гравитацискиот колапс на масивна ѕвезда после супернова, се небесни објекти со многу мал радиус и многу голема маса – од 1,4 до 3 Сончеви маси.

Анализирање на Х-зрачењата

Научниците проучуваат како неутронските ѕвезди се ослободуваат од топлина за да рзберат како материјата се однесува под екстремни густини и температури. Едвард Браун, професор по физика и астрономија при Мичиген Стејт универзитетот, заедно со другите автори на истражувањето го истражија постепеното ладење на една неутронска ѕвезда која истовремено ја јадела својата соседна ѕвезда така што ги анализирале нејзините Х-зрачења во периодите по два изблици на Х-зраци, или моменти во кои неутронската ѕвезда се хранела од другата ѕвезда, кои завршиле во 2001 и 2016.

„Набљудувањата на топлинското опуштање на кората на неутронската ѕвезда по 2,5 години акреција ни допуштаат да ја измериме енергијата доставена до јадрото за време на акрецијата, која потоа повторно зрачи во форма на неутрина, и да ја измериме температурата во јадрото,“ објаснува истражувањето. Пронајдокот на тимот е претходно незабележан механизам на брзо ладење со неутрина, наречен директен Урков процес.

Први докази за побрзо ладење

Ова е првиот научен доказ за забрзано ладење. Претходни истражувања покажале дека неутронските ѕвезди исфрлаат неутрина за да се оладат постепено и побавно, но никогаш волку брзо.

Браун изјави за Science News дека набљудуваните неутрина „изнесувале енергија околу 10 пати побрзо од Сончевата светлина – или околу 100 милиони пати побрзо од бавниот процес.“ Проучуваната ѕвезда се наоѓа на оддалеченост од околу 35000 светлосни години од Земјата.

Астрофизичарот Џејмс Латимер при Стоуни Брук универзитетот во Њујорк, кој не е повран со истражувањето, вели дека иако имало претходни навестувања за вакво однесување, „ова е всушност првата ѕвезда која можеме да видиме како активно се лади пред нашите очи.“

Исчезнувањето на енергија

Директниот Урков процес беше именуван од страна на физичарите Џорџ Гамоу и Марио Шенберг при посета на поранешното казино Урка во Рио де Жанеиро. Познато е дека Шенберг рекол дека „енергијата исчезнува во јадрото на суперновата со иста брзина како и парите кои исчезнуваа од таа маса за рулет.“

Oxford Reference го опишува Урковиот процес како „циклус од нуклеарни реакции во кои електрон е апсорбиран од јадрото, за потоа да биде ослободен како бета честица (брз електрон) со создавањето на пар од неутрино и атинеутрино. Овој процес не го изменува составот на јадрото, но одзема енергија од истото во форма на неутриното и антинеутриното.“

„Неутриното е крадец – тоа ја краде енергијата на ѕвездата,“ објаснува физичарот Мадапа Пракаш од Охајо Универзитетот во Атина, кој не е поврзан со истражувањето.

Процесот може да се одвива само ако количеството на протони во центарот на неутронската ѕвезда надминува 10%.

Истражувањето е многу важно за начинот на кој ја разбираме супергустата материја која се наоѓа во центарот на неутронскте ѕвезди. „Ваквите резултати ќе станат важни проверки на постојаност во модели на густа материја. Покрај тоа, протонскиот дел може да даде информации за нуклеарно симетрална енергија, или поточно, на нејзината зависност од густината,“ пишува Латимер во журналот Физика (Physics).

Превод: Јоаким Јаковлески

Извор: InterestingEngineering

Сподели.