Nevtronske zvezde so zlobni duhovi zvezd velikank: vroča jedra eksotične snovi, ki ostanejo po supernovah. Tako kot termovke, napolnjene z vročo juho z rezanci, potrebujejo več let, da se ohladijo. Zdaj pa raziskovalci mislijo, da vedo, kako to počnejo te zvezde: z velikansko porcijo testenin.
Ne, ta preveč gosta zvezdniška trupla niso polnjena s špageti. Namesto tega se nevtronske zvezde ohladijo in sproščajo eterične delce, znane kot nevtrini. In nove raziskave kažejo, da to nalogo opravijo zahvaljujoč vmesni vrsti snovi, znani kot jedrska pasta, valovit, zvit material, v katerem so atomi med seboj skoraj, a ne povsem pomešani. Ta struktura jedrske paste ustvarja območja z nizko gostoto znotraj zvezd, kar omogoča uhajanje nevtrinov in toplote.
Čajna žlička snovi, zbrane s površine nevtronske zvezde, bi tehtala milijarde ton, več kot vsi ljudje na Zemlji skupaj. Takšna gostota pomaga zelo dobro ohranjati toploto. In medtem ko naše Sonce, ki velja za rumeno pritlikavko, oddaja velik del svoje toplote kot svetlobo, se delci svetlobe, proizvedeni v nevtronski zvezdi, redko dvignejo na površje, da bi ušli. Vendar pa se te silovite zvezde - vsaka je približno velika kot ameriško mesto - sčasoma umirijo, predvsem s sproščanjem nevtrinov.
"Pasta je nekaj med jedrsko snovjo in navadno snovjo," je dejal soavtor študije Charles Horowitz, fizik z Univerze v Illinoisu. "Če začnete zadevo zelo, zelo močno stiskati v nevtronsko zvezdo, se bodo jedra vedno bolj približevala in sčasoma začela trčiti," je Horowitz povedal za Live Science. "In ko se začneta zaletavati, se zgodijo čudne stvari."
Na neki točki tlak naraste tako visoko, da se struktura navadne snovi popolnoma sesuje v nediferencirano jedrsko juho. Toda tik preden se to zgodi, je območje testenin.
Znanstveniki so večino zadnjega desetletja vedeli, da se ta pasta nahaja znotraj nevtronskih zvezd, tik pod njihovo skorjo v območju, kjer se navadna snov spremeni v čudno, slabo razumljeno jedrsko snov. Prav tako so vedeli, da emisije nevtrinov pomagajo ohladiti nevtronske zvezde. Nove raziskave kažejo, kako testenine pomagajo preprečiti nevtrine.
Osnovna formula za nastanek nevtrinov v nevtronski zvezdi je preprosta: nevtron razpade in se spremeni v nekoliko lažji proton z nizko energijo in ultralahek nevtrino. To je preprost proces, za katerega je znano, da poteka nekje v vesolju, vključno z našim Soncem. A da bi ta recept deloval, morajo biti prisotni ustrezni pogoji. In v nevtronski zvezdi razmere niso videti tako. Raziskovalci so pokazali, da so emisije nevtrinov iz jedrske paste verjetno veliko bolj učinkovite kot emisije nevtrinov iz jedra nevtronske zvezde. To pomeni, da je večina ohlajanja posledica paste.
Po Horowitzu ta raziskava kaže, da se nevtronske zvezde ohlajajo počasneje, kot je bilo pričakovano. Tako živijo dlje. Po njegovem mnenju bo treba zgodovino prostora-časa spremeniti, da se upošteva njihova nadnaravna odpornost na ekstremno vročino v eonih.
Preberite tudi: