Ученые: нейтринный "испаритель" охлаждает поверхность нейтронных звезд

Авторы статьи в журнале Nature построили модель недр нейтронной звезды и сравнили результаты ее работы с тем, что предсказывают общепринятые теории о жизни таких светил.

МОСКВА, 1 дек — РИА Новости. Американские физики выяснили, что в коре нейтронных звезд существует тонкая прослойка, которая охлаждает поверхность "мертвого светила" благодаря формированию нейтрино и антинейтрино внутри нее, что противоречит общепринятым теориям об устройстве таких светил, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Хендрик Шатц из университета Мичигана в Энн-Арборе (США) и его коллеги пытались понять, что происходит во время рентгеновских вспышек в двойных системах, состоящих из нейтронной звезды и обычного светила. Небольшие размеры и высокая плотность нейтронной звезды приводят к тому, что она периодически перетягивает материю светила-донора на свою поверхность. Когда "украденная" плазма достигает ее, она "сгорает", что порождает яркую вспышку.

Авторы статьи попытались выяснить, что происходит дальше с остатками "сгоревшей" материи. Для этого они построили модель недр нейтронной звезды и сравнили результаты ее работы с тем, что предсказывают общепринятые теории о жизни таких светил.

На определенной глубине протоны в ядрах атомов из этой "золы" начнут поглощать электроны и превращаться в нейтроны, испуская при этом нейтрино, "уносящие" с собой тепло и энергию. Оказалось, что одновременно с этим в этом слое, чья толщина не превышает 10 метров, происходит и обратная реакция — нейтроны в ядрах распадаются на протон, электрон и антинейтрино.

Данный процесс хорошо известен ученым, и они называют его "нейтринным охлаждением" или Урка-процессом. Его проявления можно увидеть в недрах белых карликов и во время вспышек сверхновых, однако астрономы не ожидали его встретить в жизни "взрослых" нейтронных звезд.

"Эти охлаждающие слои находятся на относительно небольшой глубине. Когда тепло из недр нейтронной звезды поднимается, оно попадает в эту область и никогда не достигает поверхности светила. Данное открытие полностью меняет наши представления о горячей поверхности нейтронных звезд — теперь их температура становится для нас загадкой", — заключает Шатц.