Нейтронні зірки можуть мати ядра, наповнені субатомними частинками (Фото:ESA)

Новий суперкомп’ютерний аналіз нейтронних зірок показав, що їхня внутрішня частина схожа на гігантське атомне ядро.

Коли зірка вичерпує свій запас палива для ядерного синтезу, вона починає стискатися під дією гравітації. Якщо маса зірки достатньо велика, вона може стискатися настільки, що утворюється нейтронна зірка — дуже щільний об’єкт з неспівмірною з його розміром масою.

Вчені не можуть відвідати нейтронні зірки, щоб отримати зразок матеріалу з них: найближчі такі об’єкти знаходяться на відстані близько 400 світлових років від нас. Тож те, що лежить глибоко під їхньою поверхнею, залишається загадкою, розгадати яку можуть хіба надскладні та енерговитратні суперкомп’ютерні дослідження.

Останній з таких аналізів нейтронних зірок показав, що існує ймовірність від 80% до 90% того, що ці тіла мають ядра, що наповнені вільними субатомними частинками, кварками (протони та нейтрони) та складаються з екзотичної форми матерії, відомої як «холодна кваркова матерія», в якій атоми не можуть існувати, повідомляє Університет Гельсінкі. Водночас комп’ютерна модель визначила, що є ймовірність менш як 20%, що речовина всередині нейтронних зірок швидко змінюється — з ядерної матерії на «кваркову».

«Це захопливо конкретно спостерігати, як кожне нове спостереження нейтронної зірки дозволяє нам виводити властивості матерії нейтронної зірки зі чимраз більшою точністю», — каже провідний автор дослідження Йоонас Неттіла з Університету Гельсінкі.

Раніше дослідники встановили, що таємничі вибухи в космосі, які називають швидкими радіосплесками можуть бути пов’язані з нейтронними зірками з надпотужним магнітним полем, або магнетари. Такі сплески фіксували неодноразово упродовж останніх років.