Նեյտրոնային աստղերը հսկա աստղերի չար ուրվականներն են՝ էկզոտիկ նյութի տաք միջուկները, որոնք մնացել են գերնոր աստղերից: Ինչպես տաք լապշա ապուրով լցված թերմոսները, դրանք հովացման համար տեւում են դարեր: Սակայն այժմ հետազոտողները կարծում են, որ գիտեն, թե ինչպես են դա անում այս աստղերը՝ մակարոնեղենի հսկա մատուցմամբ:
Ոչ, այս չափազանց խիտ աստղային դիակները լցված չեն սպագետտիով: Փոխարենը, նեյտրոնային աստղերը սառչում են՝ ազատելով եթերային մասնիկներ, որոնք հայտնի են որպես նեյտրինո։ Եվ նոր հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ նրանք այս խնդիրը կատարում են միջանկյալ տեսակի նյութի շնորհիվ, որը հայտնի է որպես միջուկային մածուկ, ալիքաձև, ոլորված նյութ, որի ատոմները գրեթե, բայց ոչ ամբողջությամբ, խառնված են միմյանց հետ։ Միջուկային մածուկի այս կառուցվածքը աստղերի ներսում ստեղծում է ցածր խտության շրջաններ՝ թույլ տալով նեյտրինոներին և ջերմությանը դուրս գալ:
Նեյտրոնային աստղի մակերևույթից հավաքված նյութի մեկ թեյի գդալը կշռում է միլիարդավոր տոննա, ավելին, քան Երկրի վրա գտնվող բոլոր մարդիկ միասին վերցրած: Նման խտությունն օգնում է նրան շատ լավ պահել ջերմությունը։ Եվ մինչ մեր Արևը, որը համարվում է դեղին թզուկ, իր ջերմության մեծ մասն արձակում է լույսի տեսքով, նեյտրոնային աստղի ներսում արտադրված լույսի մասնիկները հազվադեպ են մակերես բարձրանում՝ փախչելու համար: Այնուամենայնիվ, այս կատաղի աստղերը, որոնցից յուրաքանչյուրը ամերիկյան քաղաքի չափ է, ի վերջո հանդարտվում է, հիմնականում նեյտրինոներ արձակելով:
«Մածուկը միջուկային նյութի և սովորական նյութի միջև է», - ասում է հետազոտության համահեղինակ Չարլզ Հորովիցը, ով Իլինոյսի համալսարանի ֆիզիկոս է: «Եթե դուք սկսեք նյութը իսկապես, իսկապես ուժեղ սեղմել նեյտրոնային աստղի մեջ, միջուկներն ավելի ու ավելի կմոտենան միմյանց և ի վերջո կսկսեն բախվել», - ասաց Հորովիցը Live Science-ին: «Եվ երբ նրանք սկսում են բախվել, տարօրինակ բաներ են տեղի ունենում»։
Ինչ-որ պահի ճնշումն այնքան բարձրանում է, որ սովորական նյութի կառուցվածքն ամբողջությամբ փլուզվում է չտարբերակված միջուկային արգանակի։ Բայց հենց դա տեղի կունենա, մակարոնեղենի տարածք կա:
Գիտնականները վերջին տասնամյակի մեծ մասում գիտեին, որ այս մածուկը գտնվում է նեյտրոնային աստղերի ներսում՝ հենց նրանց կեղևի տակ, այն տարածաշրջանում, որտեղ սովորական նյութը վերածվում է տարօրինակ, վատ հասկացված միջուկային նյութի: Եվ նրանք նաև գիտեին, որ նեյտրինո արտանետումները օգնում են սառեցնել նեյտրոնային աստղերը: Նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս, թե ինչպես են մակարոնեղենն օգնում պաշտպանել նեյտրիններից:
Նեյտրոնային աստղում նեյտրինոյի ձևավորման հիմնական բանաձևը պարզ է. նեյտրոնը քայքայվում է՝ վերածվելով փոքր էներգիայով մի փոքր ավելի թեթև պրոտոնի և գերթեթև նեյտրինոյի: Սա պարզ գործընթաց է, որը հայտնի է, որ տեղի է ունենում ինչ-որ տեղ տիեզերքում, ներառյալ մեր Արեգակը: Բայց որպեսզի այս բաղադրատոմսը գործի, պետք է համապատասխան պայմաններ լինեն։ Իսկ նեյտրոնային աստղում պայմանները նման չեն: Հետազոտողները ցույց են տվել, որ միջուկային մածուկից նեյտրինո արտանետումները, հավանաբար, շատ ավելի արդյունավետ են, քան նեյտրոնային աստղի միջուկից նեյտրինո արտանետումները: Սա նշանակում է, որ սառեցման մեծ մասը պայմանավորված է մածուկով:
Ըստ Հորովիցի՝ այս հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ նեյտրոնային աստղերն ավելի դանդաղ են սառչում, քան սպասվում էր: Այսպիսով, նրանք ավելի երկար են ապրում: Նրա խոսքով, տիեզեր-ժամանակի պատմությունը պետք է փոխվի՝ հաշվի առնելով նրանց գերբնական դիմադրությունը ծայրահեղ շոգին դարեր շարունակ:
Կարդացեք նաև.