中性子星は巨星の邪悪な幽霊であり、超新星爆発の残骸であるエキゾチック物質の熱いコアです。 温かい麺のスープが入った魔法瓶のように、冷えるまでに長い年月がかかります。 しかし今、研究者たちは、これらの星がどのようにそれを行うかを知っていると考えています。それは、大量のパスタです。
いいえ、これらの過度に密集した星の死体はスパゲッティで満たされていません. 代わりに、中性子星は冷却され、ニュートリノとして知られるエーテル粒子を放出します。 そして新しい研究は、彼らがこのタスクを達成することを示しています. 核ペースト、波状のコイル状の物質で、原子がほとんど混合されていますが、完全ではありません。 この核ペースト構造は、星の内部に低密度領域を作り出し、ニュートリノと熱を逃がします。
中性子星の表面から集められた小さじ 杯の物質の重さは、地球上のすべての人々を合わせた数よりも多い数十億トンになります。 このような密度は、熱を非常によく保持するのに役立ちます。 黄色矮星と考えられている私たちの太陽は、その熱の多くを光として放出しますが、中性子星の内部で生成された光の粒子が表面に出て逃げることはめったにありません。 しかし、それぞれがアメリカの都市ほどの大きさのこれらの暴力的な星は、主にニュートリノを放出することによって最終的に落ち着きます。
「ペーストは、核物質と通常の物質の間の何かです」と、論文の共著者であるイリノイ大学の物理学者であるチャールズ・ホロウィッツは述べています。 「物質を中性子星に強く詰め込むと、原子核はどんどん接近し、最終的には衝突し始めるでしょう」とホロウィッツ氏は Live Science に語った。 「そして、それらが衝突し始めると、奇妙なことが起こります。」
ある時点で、圧力が非常に高くなり、通常の物質の構造が完全に崩壊して未分化の核ブロスになります。 しかし、その直前にパスタエリアがあります。
科学者たちは過去 年間、このペーストが中性子星の内部に存在することを知っていました。通常の物質が、よく理解されていない奇妙な核物質に変換される領域の地殻のすぐ下にあります。 また、ニュートリノの放出が中性子星の冷却に役立つことも知っていました。 新しい研究は、パスタがニュートリノを防ぐのにどのように役立つかを示しています.
中性子星でのニュートリノ形成の基本的な式は単純です。中性子は崩壊し、低エネルギーのわずかに軽い陽子と超軽量ニュートリノに変わります。 これは、太陽を含む宇宙のどこかで起こることが知られている単純なプロセスです。 しかし、このレシピが機能するためには、適切な条件が存在する必要があります。 そして中性子星では、条件はそのようには見えません。 研究者たちは、核ペーストからのニュートリノ放出は、中性子星のコアからのニュートリノ放出よりもおそらくはるかに効率的であることを示しました。 これは、ほとんどの冷却がペーストによるものであることを意味します。
ホロウィッツによると、この研究は中性子星が予想よりもゆっくりと冷却していることを示唆しています。 そのため、彼らは長生きします。 彼によると、時空の歴史は、何十年にもわたって極端な暑さに対する彼らの超自然的な抵抗を説明するために変更する必要があります.
また読む：