МОСКВА, 11 авг - РИА Новости. Сверхвысокое давление в недрах массивных нейтронных звезд может менять форму нейтронов, превращая их в кубики, утверждают физики из Германии и Испании в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.
Нейтронные звезды возникают после вспышки сверхновой. Ее размер не превышает размеров небольшого города, однако вещество в ее центре по плотности в 10-15 раз выше плотности атомного ядра: "щепотка" вещества ядра нейтронной звезды весит более 500 миллионов тонн. В этих условиях происходит нейтронизация вещества, когда протоны и электроны превращаются в нейтроны, которые могут составлять до 90% массы звезды.
Согласно современным представлениям, нейтроны и протоны в атомных ядрах упакованы с плотностью 74%, то есть только 26% объема ядра остается "пустым", и нейтроны в ядрах не подвергаются сжатию.
Расчеты, проведенные Фелипе Льянесом-Эстрада (Felipe Llanes-Estrada) из Технического университета Мюнхзена и Гаспаром Наварро (Gaspar Navarro) из мадридского университета Комплутенсе провели расчеты и пришли к выводу, что в недрах нейтронных звезд нейтроны могут быть "упакованы" гораздо компактнее, с плотностью около 100%. Это означает, что частицы могут приобретать кубическую форму.
Нейтронные звезды состоят из тонкого поверхностного слоя обычного вещества (сотни метров), затем идет слой ядерной материи, слой нейтронизованной ядерной материи и, наконец, почти чистая нейтронная материя, в которой на долю протонов и мюонов приходится лишь 10%.
До последнего времени ученые полагали, что масса нейтронной звезды не может превысить две солнечных, поскольку иначе гравитация "схлопнет" звезду в черную дыру. Масса большинства нейтронных звезд составляет около 1,4 массы Солнца. Однако, по расчетам авторов статьи, давление в центре таких "обычных" нейтронных звезд недостаточно высоко для того, чтобы превращать нейтроны в "кубики".
Но в августе 2010 года астрономы открыли нейтронную звезду-тяжеловес PSR J1614-2230, масса которой оказалась равна 1,97 массы Солнца. Гравитация в недрах этой звезды уже может утрамбовать нейтроны до плотности энергии около 150 мегаэлектронвольт на кубический фемтометр, пишут ученые.
При такой плотности, по их расчетам, нейтроны начинают становиться кубическими. Авторы статьи отмечают, что в данном случае уравнение состояния вещества звезды (отношение массы к давлению) становится "мягче" - давление при том же объеме получается меньше, чем в случае "обычных" частиц. При этом изменение "формы" нейтронов может влиять на многие параметры звезды.