Крупные звезды гибнут, взрываясь сверхновыми, и могут оставить после себя сверхплотную нейтронную звезду: при размерах в пару десятков километров такие тела весят как обычные звезды средней величины. Большей частью они состоят из ядра — смеси протонов, нейтронов и, возможно, более экзотических частиц. Это невероятно плотное «вырожденное» вещество обладает крайне необычными свойствами. Предполагается, что на определенной глубине оно образует довольно сложные структуры — сгустки, плоские слои, длинные нити. За схожесть с популярными блюдами итальянской кухни их называют «нейтронными ньокки», «нейтронной лазаньей» и «нейтронной пастой».
Плотность нейтронной пасты колоссальна, в сотни триллионов раз превышает плотность воды, и ее лабораторные исследования пока что невозможны. Поэтому Чарльз Хоровиц (Charles Horowitz) из Университета Индианы в Блумингтоне и его коллеги изучили эластические свойства этого вещества теоретически, проведя компьютерное моделирование его реакции на растяжение и деформацию. В статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, ученые сообщают, что для разрушения нитей «пасты» требуется приложить колоссальную силу — большую, чем у любого другого известного вещества.
Возможно, проверить эти расчеты удастся с помощью гравитационной обсерватории, такой как проект LIGO, благодаря которому были зарегистрированы гравитационные волны. Нейтронные звезды быстро вращаются, и если на их поверхности или в недрах есть неоднородности, то они должны излучать гравитационные волны. Считалось, что в мощном поле притяжения звезды сверхплотные «горы» на ее поверхности не могут подниматься выше нескольких сантиметров. Однако новые расчеты эластических свойств нейтронной пасты показали, что она невероятно прочна и вполне способна поддерживать существование неровностей до десятка сантиметров высотой. Это дает надежду на то, что рано или поздно будут обнаружены гравитационные волны от вращающейся нейтронной звезды.
Наука
Роман Фишман
