"Nucleaire pasta" in de korst van een neutronenster is de sterkste die de mensheid ooit op aarde en in de ruimte is tegengekomen. Deze conclusie werd getrokken door een internationale groep onderzoekers die tegelijkertijd een nieuw mechanisme ontdekten voor het uitzenden van zwaartekrachtgolven.
Het resultaat wordt gepresenteerd in een wetenschappelijk artikel dat is gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters door een groep onder leiding van Charles Horowitz van Indiana University Bloomington.
Eerder hebben we in detail gesproken over wat neutronensterren zijn. Laten we dit in een notendop in herinnering brengen. Een neutronenster vormt zich na een supernova-explosie. Het is een ongewoon dicht object: een kubieke centimeter van zo'n stof weegt honderden miljoenen tonnen. In het midden van een hemellichaam, onder invloed van monsterlijke druk, worden protonen en elektronen gecombineerd tot neutronen, vandaar de naam.
De neutronenster is bedekt met een harde korst. In de onderste laag van neutronen en protonen (op een ondiepe diepte worden de laatste nog steeds gevonden) worden bizarre structuren gecreëerd. Velen van hen lijken op bepaalde pasta. Zoals de bron van phys.org aangeeft, noemen wetenschappers ze zo: "gnocchi", "spaghetti", "lasagne". De verzamelnaam klinkt als "nucleaire pasta". In het algemeen moet het voor de vakman erg ongemakkelijk zijn om op een lege maag te werken.
De ongelooflijke dichtheid van de substantie en deze formaties, die de rol van een soort versterking spelen, moeten een materiaal creëren met een enorme stijfheid. Maar wat zijn de exacte cijfers? Dit is wat het team van Horowitz ontdekte.
Zoals gespecificeerd in dezelfde release, hebben wetenschappers de grootste computersimulatie ooit uitgevoerd van de interne structuur van neutronensterren. Op een typische laptop met één goede GPU zou dit 250 jaar continu werk vergen. Gelukkig hadden de wetenschappers een supercomputer tot hun beschikking.
De berekeningsresultaten toonden aan dat de afschuifmodulus van dit materiaal ongekend 1030 erg per kubieke centimeter bedraagt. Dit betekent dat het 10 miljard keer harder is dan staal en over het algemeen alle records in deze indicator breekt.
Promotie video:
Bovendien bleek dat neutronensterren in staat zijn om vrij krachtige gravitatiegolven uit te zenden, niet alleen bij botsingen. De vorming van nieuwe "nucleaire macaroni" leidt ook tot een zwaartekrachtstoot. Toegegeven, tot nu toe is de gevoeligheid van de bestaande detectoren onvoldoende om een dergelijk signaal te registreren. Maar ingenieurs werken aan het verbeteren van de prestaties van zowel apparatuur als signaalverwerkingsmethoden.
Anatoly Glyantsev
