4 Мая 2018
МОСКВА, 4 мая. Астрофизикам впервые удалось зафиксировать, что самые горячие мертвые звезды Вселенной очень быстро охлаждаются из-за своеобразного нейтринного энергетического вора в их недрах, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.
Космический баланс
Все звезды мыслят собой гигантские термоядерные реакторы, в которых противоборствуют физические силы: одни стремятся сжать звезду до размеров сингулярности, другие – разорвать ее на части. К первым относятся гравитация и ее союзники, а вторые – это тепло и свет, сочиняемые в ходе термоядерных реакций.
Когда светило умирает и превращается в белого карлика или пульсар, равновесие между в данными силами нарушается. Бывшая звезда сжимается и раскаляется до огромных температур, что удерживает ее от дальнейшего гравитационного коллапса и позволяет светить еще несколько сотен миллионов лет.
Еще в начале XX века, на заре развития ядерной и термоядерной физики, астрономы обнаружили, что такое объяснение процесса смерти светил не соответствует реальным наблюдениям. Поверхность настоящих нейтронных звезд оказалась гораздо менее горячей, чем пророчила теория, и в целом они охлаждались быстрее, чем предполагали расчеты.
Эту загадку урегулировал известный физик-теоретик Георгий Гамов, который в 1940 году обнаружил, что при достаточно высоких температурах и давлениях свободные нуклоны, плавающие в супе материи нейтронных звезд или белых гномов, будут сливаться с электронами и нейтронами, формируя нуклоны и выбрасывая в окружающее внутреннее пространство пары нейтрино и антинейтрино. Затем нейтроны распадутся на электроны и протоны, и процесс начнется заново, что допускает звезде выбрасывать нейтрино и терять энергию с почти бесконечной быстротой.
Эта идея, давно ставшая традиционным постулатом астрофизики, получила имя урка-процесс в честь бразильского казино, где, согласно легенде, Гамов и его учащийся совершили это открытие. Бывший советский ученый решил назвать процесс так еще и потому, что нейтрино уносят энергию так же быстро, как деньги исчезали при игре в рулетку или как урка ворует бесхозное добро.
Физическое казино
Астрономы, несмотря на все усилия, так и не смогли напрямую зафиксировать урка-процесс в недрах уже известных пульсаров, и это заставляло теоретиков подыскивать альтернативные варианты работы нейтринного испарителя со взаимодействием не протонов и электронов, а пар нейтронов или ядер атомов и нейтронов, что существенного снижало его эффективность.
Эдвард Браун (Edward Brown), астрофизик из университета штата Мичиган в Ист-Лэнсинге (США), и его коллеги нашли первые свидетельства того, что самый простой и эффективный вариант урка-процесса действительно происходит в природе. Для этого они 10 лет наблюдали за звездной системой MXB 1659-29, которая состоит из нейтронной звезды и обычного светила.
Пульсар, как рассказывают ученые, постоянно ворует материю звезды и накапливает ее на своей поверхности. Когда эта масса достигает некой критической отметки, вытекает своеобразный термоядерный взрыв и внешние слои нейтронной звезды разогреваются до сверхвысоких температур, что во многом повторяет процесс их рождения.
Воспользовавшись этим сходством, астрономы проследили, как подобные взрывы влияют на число нейтрино, вырабатываемых пульсаром. Наблюдения показали, что MXB 1659-29 во время подобных вспышек производится гигантское число частиц примерно на 10 порядков больше, чем можно получить через альтернативные версии урка-процесса.
Соответственно, теперь ученые могут говорить, что главная версия нейтринного испарителя действительно работает в недрах звезд. Это, в свою очередь, указывает, что далеко не все частицы материи в ядре превратились в нейтроны – примерно десятая доля должна была выжить, чтобы звездный воришка мог выбрасывать предприимчивость из ядра пульсара с нужной скоростью.
Как надеются Браун и его коллеги, дальнейшие наблюдения за MXB 1659-29 и другими мертвыми звездами помогут понять, как устроены недра и что вытекает в ядре самых плотных свертков материи во Вселенной.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....