ნეიტრონული ვარსკვლავები გიგანტური ვარსკვლავების ბოროტი აჩრდილებია: ეგზოტიკური მატერიის ცხელი ბირთვები, რომლებიც დარჩენილია სუპერნოვებისგან. როგორც თერმოსები, რომლებიც სავსეა ცხელ ნოდლის წვნიანით, მათ გაციებას ენები სჭირდებათ. მაგრამ ახლა მკვლევარები ფიქრობენ, რომ იციან, როგორ აკეთებენ ამას ეს ვარსკვლავები: მაკარონის გიგანტური პორციით.
არა, ეს ზედმეტად მკვრივი ვარსკვლავური ცხედრები სპაგეტით არ არის სავსე. ამის ნაცვლად, ნეიტრონული ვარსკვლავები გაცივდებიან და ათავისუფლებენ ეთერულ ნაწილაკებს, რომლებიც ცნობილია როგორც ნეიტრინოები. და ახალი კვლევა აჩვენებს, რომ ისინი ამ ამოცანას ასრულებენ შუალედური ტიპის მატერიის წყალობით, რომელიც ცნობილია როგორც ბირთვული პასტა, ტალღოვანი, დახვეული მასალა, რომელშიც ატომები თითქმის, მაგრამ არა მთლიანად, შერეულია ერთმანეთში. ეს ბირთვული პასტის სტრუქტურა ქმნის დაბალი სიმკვრივის ზონებს ვარსკვლავების შიგნით, რაც ნეიტრინოსა და სითბოს გაქცევის საშუალებას აძლევს.
ნეიტრონული ვარსკვლავის ზედაპირიდან შეგროვებული მატერიის ჩაის კოვზი მილიარდ ტონას იწონის, რაც დედამიწაზე მცხოვრები ყველა ადამიანი ერთად. ასეთი სიმკვრივე ეხმარება მას სითბოს ძალიან კარგად შენარჩუნებაში. და სანამ ჩვენი მზე, რომელიც ყვითელ ჯუჯად ითვლება, სითბოს დიდ ნაწილს ასხივებს სინათლის სახით, ნეიტრონული ვარსკვლავის შიგნით წარმოქმნილი სინათლის ნაწილაკები იშვიათად ამოდიან ზედაპირზე გასაქცევად. თუმცა, ეს მოძალადე ვარსკვლავები - თითოეული ამერიკული ქალაქის ზომისაა - საბოლოოდ მშვიდდება, ძირითადად ნეიტრინოების გამოთავისუფლებით.
"პასტა არის რაღაც ბირთვულ მატერიასა და ჩვეულებრივ მატერიას შორის", - თქვა კვლევის თანაავტორმა ჩარლზ ჰოროვიცმა, ილინოისის უნივერსიტეტის ფიზიკოსმა. „თუ თქვენ დაიწყებთ მატერიის მართლაც, ძალიან ძლიერად შეკუმშვას ნეიტრონულ ვარსკვლავში, ბირთვები უფრო და უფრო მიუახლოვდებიან ერთმანეთს და საბოლოოდ დაიწყებენ შეჯახებას“, განუცხადა ჰოროვიცმა Live Science-ს. „და როცა ისინი შეჯახებას იწყებენ, უცნაური ამბები ხდება“.
რაღაც მომენტში წნევა იმდენად მატულობს, რომ ჩვეულებრივი მატერიის სტრუქტურა მთლიანად იშლება არადიფერენცირებულ ბირთვულ ბულიონში. მაგრამ სანამ ეს მოხდება, არის მაკარონის ტერიტორია.
მეცნიერებმა გასული ათწლეულის უმეტესი ნაწილი იცოდნენ, რომ ეს პასტა მდებარეობს ნეიტრონული ვარსკვლავების შიგნით, მათი ქერქის ქვეშ იმ რეგიონში, სადაც ჩვეულებრივი მატერია გარდაიქმნება უცნაურ, ცუდად გაგებულ ბირთვულ მატერიად. მათ ასევე იცოდნენ, რომ ნეიტრინო გამონაბოლქვი ხელს უწყობს ნეიტრონული ვარსკვლავების გაგრილებას. ახალი კვლევა აჩვენებს, თუ როგორ ეხმარება მაკარონი ნეიტრინოებისგან.
ნეიტრონულ ვარსკვლავში ნეიტრინოს წარმოქმნის ძირითადი ფორმულა მარტივია: ნეიტრონი იშლება და გადაიქცევა ოდნავ მსუბუქ პროტონად დაბალი ენერგიით და ულტრამსუბუქ ნეიტრინოდ. ეს არის მარტივი პროცესი, რომელიც ცნობილია, რომ ხდება სადღაც კოსმოსში, მათ შორის ჩვენს მზეში. მაგრამ იმისათვის, რომ ამ რეცეპტმა იმუშაოს, უნდა იყოს შესაბამისი პირობები. ნეიტრონულ ვარსკვლავში კი პირობები ასე არ გამოიყურება. მკვლევარებმა აჩვენეს, რომ ბირთვული პასტისგან ნეიტრინოს გამონაბოლქვი უფრო ეფექტურია, ვიდრე ნეიტრონული ვარსკვლავის ბირთვიდან. ეს ნიშნავს, რომ გაგრილების უმეტესი ნაწილი პასტის გამო ხდება.
ჰოროვიცის თქმით, ეს კვლევა ვარაუდობს, რომ ნეიტრონული ვარსკვლავები უფრო ნელა გაცივდებიან, ვიდრე მოსალოდნელი იყო. ასე რომ, ისინი უფრო დიდხანს ცოცხლობენ. მისი თქმით, დრო-სივრცის ისტორია უნდა შეიცვალოს, რათა გამოვთვალოთ მათი ზებუნებრივი წინააღმდეგობა ექსტრემალურ სიცხეზე საუკუნეების განმავლობაში.
ასევე წაიკითხეთ: