Неутронске звезде су зли духови џиновских звезда: врућа језгра егзотичне материје која је остала од супернова. Попут термоса пуњених врућом супом од резанаца, потребно им је еоне да се охладе. Али сада истраживачи мисле да знају како ове звезде то раде: са огромном порцијом тестенина.
Не, ови превише густи звездани лешеви нису пуњени шпагетима. Уместо тога, неутронске звезде се хладе, ослобађајући етеричне честице познате као неутрини. А нова истраживања показују да они овај задатак остварују захваљујући средњој врсти материје познатој као нуклеарна паста, таласаст, намотан материјал у коме су атоми скоро, али не сасвим, помешани један са другим. Ова структура нуклеарне пасте ствара регионе ниске густине унутар звезда, омогућавајући неутринима и топлоти да побегну.
Кашичица материје сакупљене са површине неутронске звезде била би тешка милијарде тона, више од свих људи на Земљи заједно. Таква густина помаже да веома добро задржи топлоту. И док наше Сунце, које се сматра жутим патуљком, емитује велики део своје топлоте као светлост, честице светлости произведене унутар неутронске звезде ретко се дижу на површину да би побегле. Међутим, ове насилне звезде - свака величине америчког града - на крају се смире, углавном ослобађањем неутрина.
„Паста је нешто између нуклеарне и обичне материје“, рекао је коаутор студије Чарлс Хоровиц, физичар са Универзитета Илиноис. „Ако почнете да гурате материју јако, јако у неутронску звезду, језгра ће се приближавати и на крају ће почети да се сударају“, рекао је Хоровиц за Ливе Сциенце. „А када почну да се сударају, дешавају се чудне ствари.
У неком тренутку, притисак расте толико високо да се структура обичне материје потпуно сруши у недиференцирани нуклеарни бујон. Али непосредно пре него што се то догоди, постоји простор за тестенине.
Научници су већим делом протекле деценије знали да се ова паста налази унутар неутронских звезда, непосредно испод њихових кора у региону где се обична материја трансформише у чудну, слабо схваћену нуклеарну материју. Такође су знали да емисије неутрина помажу у хлађењу неутронских звезда. Ново истраживање показује како тестенина помаже у одбрани неутрина.
Основна формула за формирање неутрина у неутронској звезди је једноставна: неутрон се распада, претварајући се у нешто лакши протон ниске енергије и ултралаки неутрино. Ово је једноставан процес за који се зна да се одвија негде у свемиру, укључујући наше Сунце. Али да би овај рецепт функционисао, морају постојати прави услови. А у неутронској звезди услови не изгледају тако. Истраживачи су показали да су емисије неутрина из нуклеарне пасте вероватно много ефикасније од емисија неутрина из језгра неутронске звезде. То значи да је већина хлађења последица пасте.
Према Хоровицу, ово истраживање сугерише да се неутронске звезде хладе спорије него што се очекивало. Тако живе дуже. Према његовим речима, историја простор-времена мораће да се промени да би се објаснила њихова натприродна отпорност на екстремну топлоту еонима.
Прочитајте такође: