|  | 7 декабря 2013 | Новости науки и техники

Ученые раскрыли одну из загадок нейтронных звезд

Нейтронная звезда


Известно, что нейтронные звезды являются остатками от звезд, которые закончили свой жизненный цикл невероятно мощным взрывом сверхновой звезды. Эти звезды, по сути, являются ядрами погибших звезд, вращающимися с огромной скоростью и состоящими из чрезвычайно плотной материи, чайная ложка которой весила бы на Земле около одного миллиарда тонн. До последнего времени ученые-астрофизики были твердо уверены в том, что поверхность нейтронных звезд нагревается самостоятельно за счет ядерных реакций, происходящих в верхних их слоях. Но у группы ученых из Мичиганского университета, которые произвели более детальное изучение этого вопроса, имеется на сей счет свое мнение, отличное от уже устоявшихся теорий.

Проведенные научной группой, возглавляемой профессором физики и астрономии Хендриком Шац (Hendrik Schatz), теоретические вычисления и математические моделирования показали, что в нейтронных звездах существуют слои, о которых до этого науке было неизвестно. И самым интересным является тот факт, что ядерные реакции, происходящие в этих слоях, приводят к процессам быстрого охлаждения частиц нейтрино, мощные потоки которых рождаются в недрах нейтронных звезд. Напомним нашим читателям, что нейтрино - это неуловимые элементарные частицы, которые рождаются в результате реакций распада радиоактивных элементов, и которые проходят с огромной скоростью через любую материю, взаимодействуя с ней лишь в крайне редких случаях.

"Эти новые слои, лежащие под поверхностью нейтронных звезд, очень тонки" - рассказывает профессор Шац, - "Но, благодаря их наличию, все тепло, вырабатываемое внутри нейтронной звезды, отражается и задерживается, практически не покидая пределов звезды. И, как это часто бывает в астрофизике, наше открытие приводит к возникновению новых вопросов в количестве, превышающем количество ответов, которые нам оно дает".

"Это полностью меняет наше понимание физики нейтронных звезд, особенно процессов, происходящих в невероятно горячей материи поверхности таких звезд".

Математические вычисления, проведенные учеными, показали, что процессы "отбора тепла у нейтрино" сильно зависят от формы ядер атомов материи поверхности нейтронных звезд. "Подавляющее большинство ядер атомов различных химических элементов имеют правильную круглую форму. Такие ядра находятся в энергетическом и динамическом равновесии, поэтому они не взаимодействуют с нейтрино и не могут отобрать у них энергию в момент прохода через них этих частиц" - рассказывает Сэнджиб Гупта (Sanjib Gupta), профессор из Индийского технологического института (IIT Ropar), - "Но в теории под воздействием сильного влияния различных факторов, таких, которые могут существовать на поверхности нейтронных звезд, ядра атомов отдельных элементов могут приобретать вытянутую форму, напоминающую форму мяча для регби или американского футбола. Те энергетические напряженности и, возможно, локальные искривления пространства, возникающие внутри ядер "неправильной" формы, заставляют нейтрино достаточно сильно взаимодействовать с этими ядрами и отдавать им часть своей энергии".

В скором времени ученые будут пытаться подтвердить некоторые из их теоретических выкладок экспериментальным путем. Это станет возможным благодаря скорому вводу в строй новой научной установки Facility for Rare Isotope Beams (FRIB), сооружение которой ведется в научном городке Мичиганского университета при поддержке Научного управления американского Министерства энергетики (U.S. Department of Energy Office of Science). Возможности установки FRIB, по мнению ученых, позволят им получить и изучить свойства деформированных ядер атомов, речь о которых шла выше.




Ключевые слова:
Нейтронная, Звезда, Поверхность, Тепература, Нагрев, Тепло, Слой, Ядерная, Реакция, Деформация, Ядро, Атом, Нейтрино, Энергия

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Физики подтвердили теорию 40-летней давности, впервые зарегистрировав случа ...
  • Звезды - источник происхождения золота и других тяжелых элементов во Вселен ...
  • Ученые выдвинули предположение о существовании "странной" материи, более ...
  • Столкновение нейтронных звезд приводит к рождению черной дыры
  • Ученые безуспешно пытаются раскрыть тайны нейтронных звезд.




  • 7 декабря 2013 14:19
    #1 Написал: mkz

    Публикаций: 0
    Комментариев: 112
    Может я дурак, или чего-то не понял, но в нейтронных звёздах нет ни атомов, ни их ядер. И посему ядерных реакций в них идти по определению не может. Нейтронная звезда - это как-бы одно сверхгигантское ядро. Электроны упавшие в протоны и превратившие их в нейтроны...
    Посмотрел в википедию. Получается, просто на поверхности у них болтается какая-то часть обычного вещества (то есть атомных ядер и электронов), переходный слой от нейтронного ядра (газа?) к обычному состоянию материи.
        
    7 декабря 2013 19:24
    #2 Написал: referent

    Публикаций: 0
    Комментариев: 32
    Цитата: mkz
    Это станет возможным благодаря скорому вводу в строй новой научной установки Facility for Rare Isotope Beams (FRIB), сооружение которой ведется в научном городке Мичиганского университета при поддержке Научного управления американского Министерства энергетики (U.S. Department of Energy Office of Science).

    Новая гносеология возможна тогда, когда человек немного, собственноручно обследует Марс. Мозг Человека будет вынужден будет компенсироваться под новые формы обитания, окружающие излучения, особенности суммарного воздействия гравитационных, магнитных, акустических и иных волн. Тогда истое изменения мирровозррения поможет совершать новые открытия.

    А пока, снова, очередной распил бабла с помощью "Это станет возможным благодаря скорому вводу в строй новой научной установки Facility for Rare Isotope Beams (FRIB)..."
        
    8 декабря 2013 07:58
    #3 Написал: vpreunov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    На поверхности нейтронных звёзд идёт постоянный распад нейтронного вещества.Во-первых, отдельные нейтроны распадаются на протоны-электроны, с образованием вокруг звезды водородной атмосферы, которая
    постепенно увеличивается. Во-вторых, идёт распад нейтронного вещества
    на "блоки", соответствующие ядрам хим. элементов. Присоединяя электроны,
    эти ядра становятся атомами хим.элементов в атмосфере звезды (ответ на
    вопрос:откуда берутся разные элементы во вселенной). В первую очередь
    образуются лёгкие устойчивые элементы: гелий, литий, и другие. Отсюда,
    кстати, и происходит сотношение гелия ( 25%) и водорода в атмосферах
    звёзд и планет-гигантов.
    Все эти процесы сопровождаются мощнейщим излучением в ЭМ диапазоне, нейтринным, протонным и пр. Так постепенно и образуется атмосфера звезды, и она становится обычной звездой (постепенно распадающееся
    нейтронное ядро есть в каждой звезде, оно и обеспечивает энергетику
    звёзд).
    А смоделировать на компьютерах ныне можно что угодно, что постоянно и
    делают многие учёные, когда нет новых данных, а статьи для грантов писать
    надо.
        
    8 декабря 2013 23:57
    #4 Написал: referent

    Публикаций: 0
    Комментариев: 32
    Система породившая проблему не сможет её решить...
    Так как внешней системы не наблюдается, способной нам помочь, то в собственных пределах Человечество само себя и продублирует в мыслях. Поэтому Марс, колония гносеология... базы, парадигм ... хотя вряд ли ради этого кто то даст грант, а без этого, точно кирдык человекам. Съедят друг друга. smile
        
    9 декабря 2013 08:36
    #5 Написал: Zynaps

    Публикаций: 0
    Комментариев: 181
    Вот кстати и ответ на вопрос, как поймать нейтрино.
    Что надо сказать не радует! Для создания термоядерного реактора нужно зажечь, утрируя, солнце на земле, аналогично, для создания нейтринного реактора нужно зажечь, нейтронную звезду на земле. О чем, без наличия очень мощного термоядерного реактора, даже как-то смешно думать. До создания "пассивных-аля пылесос" нейтринных реакторов, а там глядишь и реакторов на синтезе ядер из кварков человечеству еще ой как далеко, как минимум лет этак 500от, но есть вероятность что мы раньше вымрем чем достигнем этого. ОДНАКО! Если мы этого все таки достигнем, то недалек час и управлять процессами в звездах сможем.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.