Супер жидкость в Ядре Нейтронной Звезды

Понятие художника нейтронной звезды в пределах остатка сверхновой звезды . Илластрэйшна: NASA/CXC/M.Weiss      
" target="_top" rel="nofollow">Посмотрите увеличенное изображение , Обсерватория рентгена НАСА Chandra обнаружила первое прямое доказательство для супержидкости, причудливого, состояния вещества без трений, в ядре нейтронной звезды.

Супержидкости, созданные в лабораториях на Земле, показывают замечательные свойства, такие как способность подняться вверх и избежать воздухонепроницаемых контейнеров. У открытия есть важные значения для того, чтобы понять ядерные взаимодействия в вопросе в самых высоких известных удельных весах.

Нейтронные звезды содержат самый плотный известный вопрос, который непосредственно заметен. Одна чайная ложка нейтронного звездного материала весит шесть миллиардов тонн. Давление в ядре звезды настолько высоко что большинство заряженных частиц, электронов и протонов, слияние, приводящее к звезде, составленной главным образом из незаряженных частиц, названных нейтронами.

Две независимых исследовательских группы изучили остаток сверхновой звезды Кассиопея A, или Авария, если коротко, остатки массивной звезды 11 000 световых годов далеко, которые, будет казаться, взорвутся приблизительно 330 лет назад как наблюдающийся от Земли. Данные Chandra нашли быстрое снижение в температуре ультраплотной нейтронной звезды, которая оставалась после сверхновой звезды, показывая, что это охладилось приблизительно на четыре процента за 10-летний период.
"Это понижение температуры, хотя это кажется маленьким, было действительно существенным и удивительным видеть," сказала Дани Пейдж Национального Автономного университета в Мексике, лидере команды с работой, опубликованной в проблеме 25 февраля 2011 журнала Physical Review Letters.

"Это означает, что что-то необычное происходит в пределах этой нейтронной звезды."

Супержидкости, содержащие заряженные частицы, являются также сверхпроводниками, означая, что они действуют как прекрасные электрические проводники и никогда не теряют энергию. Новые результаты сильно предполагают, что остающиеся протоны в ядре звезды находятся в супержидком государстве и, потому что они несут обвинение, также формируют сверхпроводник.
 
"Быстрое охлаждение в Аварии, нейтронная звезда А, замеченная с Chandra, является первым прямым доказательством, что ядра этих нейтронных звезд, фактически, сделаны из супержидкости и материала сверхпроводимости," сказал Питер Штернин Института Иоффе в Санкт-Петербурге, России, лидере команды с бумагой, принятой в журнале Monthly Notices Королевского Астрономического Общества.

Обе команды показывают, что это быстрое охлаждение объяснено формированием нейтронной супержидкости в ядре нейтронной звезды в течение приблизительно прошлых 100 лет как замечено от Земли. Быстрое охлаждение, как ожидают, продолжится в течение нескольких десятилетий, и затем оно должно замедлиться.

"Оказывается, что Авария A может быть подарком от Вселенной, потому что мы должны были бы поймать очень молодую нейтронную звезду в только правильном пункте вовремя," сказал соавтор Пейджа Мэдэппа Пракаш из Университета Огайо. "Иногда немного удачи может иметь большое значение в науке."

Начало супертекучести в материалах по Земле происходит при чрезвычайно низких температурах около абсолютного ноля, но в нейтронных звездах, это может произойти при температурах около миллиарда градусов Цельсия. До сих пор была очень большая неуверенность в оценках этой критической температуры. Это новое исследование ограничивает критическую температуру к между пятьюстами миллионами только до менее чем миллиарда степеней.

Авария A позволит исследователям проверять модели того, как сильная ядерная сила, которая связывает субатомные частицы, ведет себя в ультраплотном веществе. Эти результаты также важны для понимания диапазона поведения в нейтронных звездах, включая "затруднения", нейтронной звездной предварительной уступке и пульсации, magnetar вспышки и развитие нейтронных звездных магнитных полей.

Небольшие внезапные изменения в темпе вращения вращения нейтронных звезд, названных затруднениями, ранее свидетельствовали для супержидких нейтронов в корке нейтронной звезды, где удельные веса намного ниже чем замеченный в ядре звезды. Эти последние новости от Аварии A представляют новую информацию об ультраплотной внутренней области нейтронной звезды.

"Ранее мы понятия не имели, как расширенная сверхпроводимость протонов была в нейтронной звезде," сказал соавтор Штернина Дмитрий Яковлев, также от Института Иоффе.

Охлаждение в Аварии нейтронная звезда было сначала обнаружено соавтором Крэйгом Хеинком, из университета Альберты, Канада, и Уинна Хо из университета Саутгемптона, Великобритания, в 2010. Это был первый раз, когда астрономы измерили темп охлаждения молодой нейтронной звезды.

Соавторами страницы был Пракаш, Джеймс Лэттимер (государственный университет Нью-Йорка в Каменном Ручье), и Эндрю Штайнер (Университет штата Мичиган.) соавторами Штернина был Яковлев, Heinke, Хо, и Даниэль Патнод (Центр Гарварда-Smithsonian Астрофизики.)