Нейтронните звезди умират звезди, които изглежда са "извън класациите" в почти всяка категория. Те също се въртят надвишаващо бързо, около 700 пъти в секунда. Според ново проучване, неутронните звезди имат друг почти супер герой като качество: външната повърхност на тези сгънати звезди вероятно е 10 милиарда пъти по-здрава от стомана или всяка друга от най-силните сплави на Земята.
Нейтронните звезди са масивни звезди, проявяващи изключителна гравитация. Те се срутиха навътре, след като ядрата им преустановиха ядрения синтез и производството на енергия. Единствените неща, които са по-плътни, са черните дупки.
Учените отчасти искат да разберат структурата на неутронните звезди, тъй като повърхностните неравности или планините в земната кора могат да излъчват гравитационни вълни и от своя страна могат да създадат вълнички в пространството и времето. Разбирането колко висока може да се превърне планината, преди да се срути от гравитацията на неутронната звезда или да се прецени разрушаващият се щам на кора, също има значение за по-доброто разбиране на звездни трусове или гигантски взривове от магнит.
Чарлз Хоровиц, професор в университета в Индиана, проведе няколко мащабни компютърни симулации за молекулярна динамика и определи, че кората на неутронните звезди е изключително силна.
„Моделирахме малък участък от кора на неутронните звезди, като следвахме отделните движения до 12 милиона частици“, казва Хоровиц за работата, проведена чрез IU’s Nuclear Theory Center в офиса на заместник-провостатора за изследвания. „След това изчислихме как кората се деформира и в крайна сметка се разрушава под екстремното тегло на планината на неутронна звезда.“
Проведени на голям компютърен клъстер в Националната лаборатория в Лос Аламос и изградени върху по-малки версии, създадени на компютърния хардуер със специално предназначение за молекулярна динамика в IU, симулациите идентифицират кора на неутронна звезда, която далеч надвишава силата на всеки известен на земята материал.
Кората може да бъде толкова силна, че да може да излъчва гравитационни вълни, които не само могат да ограничат периодите на въртене на някои звезди, но това може да бъде открито и чрез телескопи с висока разделителна способност, наречени интерферометри, открито моделиране.
„Максималният възможен размер на тези планини зависи от разрушаващия се щам на неутронната звездна кора“, казва Хоровиц. „Големият разрушаващ щам, който намираме, трябва да поддържа планините на бързо въртящи се неутронни звезди, достатъчно големи, за да излъчват ефективно гравитационните вълни.“
Поради интензивното налягане, открито върху неутронните звезди, структурните недостатъци и примесите, които отслабват неща като скали и стомана, са по-малко склонни да напрягат кристалите, които се образуват по време на нуклеосинтезата, която се образува, като образува неутронна звездна кора. Сгъстена заедно с гравитационната сила, кора може да издържи разрушаващо напрежение 10 милиарда пъти повече от налягането, което би било необходимо за щракване на стомана.
Изследването ще се появи в петък (8 май) в писма за физически преглед.
Вижте онлайн версия на изследователския документ на Хоровиц, "Разрушаващ щам на кора на неутронна звезда и гравитационни вълни."
Източник: EurekAlert