Учёные нашли самый прочный материал во Вселенной?

Выясняется, что самый прочный материал во Вселенной это не сталь, не графен, и даже не вымышленный вибраниум. Это… Макароны?

Ядерные макароны! Так будет точнее. Ладно, шутки в сторону. Это не те макароны, которые едят. Это материал, плотность которого настолько высока, что он приблизительно в 10 миллиардов раз твёрже стали. Но учёные действительно назвали его в честь любимого многими мучного изделия.

Это вещество находится внутри нейтронных звёзд — космических объектов, образующихся после взрывов сверхновых. По сути это скромные остатки взорвавшейся звезды, её выгоревшее ядро — очень плотное, коллапсировавшее под собственным весом, около 20 километров в диаметре. Внутри этого объекта настолько тесно, что некоторые электроны и протоны спрессовываются в нейтроны. Отсюда, собственно, и название — нейтронная звезда. Одна чайная ложка вещества этого небесного тела будет весить около миллиарда тонн. Поэтому попытайтесь представить, что вы найдёте, если углубитесь в него, скажем, на один километр.

Прочный материал внутри нейтронных звёзд
Прочный материал внутри нейтронных звёзд

Одно из недавних научных исследований было посвящено именно этому вопросу. Учёные провели компьютерные симуляции, которые показали, что под воздействием гигантского давления вещество звезды сплетается в уникальные сочетания, напоминающие те или иные макаронные изделия. Это и клёцки, похожие на небольшие шарики, и их противоположность — анти клёцки, которые тоже, в сущности, выглядят как комочки. Длинные струнообразные трубки напоминают спагетти. Естественно, есть и анти спагетти. Картину дополняют лазанья и вафли. Последние вроде как не относятся к макаронам, но мы ведь закроем на это глаза?

Длинные струнообразные трубки
Длинные струнообразные трубки

В земных условиях проверить результаты этого компьютерного моделирования невозможно. Мы просто не в состоянии создать такое высокое давление, которое, в свою очередь, спрессовало бы тот или иной материал до такой невообразимой плотности. Ранее, в ходе другого исследования, было продемонстрировано, что и поверхность нейтронной звезды обладает крайне высокой прочностью, но ядерные макароны, находящиеся в глубине, всё же прочнее.

Читайте так же:  Возможно ли обитаемость на планетах типа «Суперземля»?

Почему это важно? Потому что нейтронные звёзды вращаются. Взрыв сверхмассивной звезды, которая впоследствии становится нейтронной, придаёт всей системе вращение, а когда остатки светила коллапсируют, всё начинает вращаться ещё быстрее. Это означает, что объект излучает гравитационные волны — это нечто вроде ряби в пространстве-времени, которую мы научились обнаруживать здесь, на Земле. И в этом случае становятся важны ядерные макароны, о которых мы сегодня рассказываем. Нейтронные звёзды будут испускать гравитационные волны, только если на их поверхности есть некоторые неровности.

Эксперты соответствующего профиля называют бугры на этих небесных телах «горами», даже если они имеют высоту всего лишь в несколько сантиметров. Неровности на поверхности могут появляться вследствие неких уплотнений сверхплотного вещества, находящегося в глубине звезды. По описанию похоже на клёцки, не правда ли? Таким образом, если ядерные макароны существуют в том виде, который проявился перед учёными в результате компьютерной симуляции, то нейтронные звёзды испускают гравитационные волны постоянно, безостановочно.

Это тот случай, когда может произойти счастливая встреча непосредственных научных наблюдений и теоретического моделирования. Различные виды ядерных макарон, спрогнозированные компьютером, могут быть причиной гравитационного излучения нейтронных звёзд. Учёные считают, что «горы» на их поверхности должны быть довольно крупными (по меркам этого типа звёзд, естественно), чтобы генерировать гравитационные волны, которые мы сможем засечь. То, что учёные выяснили о природе ядерных макарон, указывает на возможность создания ими гор до нескольких десятков сантиметров в высоту, и этого достаточно, чтобы мы могли обнаружить нейтронные звёзды с помощью уже имеющегося в нашем распоряжении оборудования, например LIGO (лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория).

Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория
Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория

В свою очередь, непосредственные наблюдения за гравитационными волнами нейтронных звёзд могут экспериментально подтвердить существование ядерных макарон — которые, как мы совсем недавно узнали, являются самым прочным материалом во всей Вселенной.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector