Βρέθηκε ποιο είναι το σκληρότερο υλικό στο σύμπαν

Ο Μάθιου Κάπλαν, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο ΜακΓκίλ στον Καναδά και συνάδελφοί του από το Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια πραγματοποίησαν επιτυχώς τη μεγαλύτερη προσομοίωση σε υπολογιστή που έγινε ποτέ όσον αφορά στους φλοιούς των αστέρων νετρονίων- με αποτέλεσμα να γίνουν οι πρώτοι που ήταν σε θέση να περιγράψουν πώς αυτοί σπάνε.

«Η δύναμη του φλοιού των αστέρων νετρονίων, ειδικά του κάτω τμήματός τους, σχετίζεται με μεγάλο αριθμό αστροφυσικών ζητημάτων, αλλά δεν είναι απόλυτα κατανοητή» λέει σχετικά ο Κάπλαν.

Οι αστέρες νετρονίων «γεννιούνται» μετά τα σουπερνόβα, στα οποία αντικείμενα μεγέθους άστρων συμπιέζονται σε απίστευτο βαθμό, αποκτώντας ασύλληπτη για τα γήινα δεδμένα πυκνότητα. Η τρομερή τους βαρύτητα κάνει τα εξώτερα στρώματα να στερεοποιούνται, κάτι που τους κάνει παρόμοιους με τη Γη, από την άποψη ότι πρόκειται για έναν φλοιό γύρω από έναν ρευστό πυρήνα.

Η τεράστια αυτή πυκνότητα κάνει το υλικό από το οποίο αποτελείται ένας αστέρας νετρονίων- γνωστό ως «πυρηνικά ζυμαρικά» (nuclear pasta) να έχει μια μοναδική δομή. Κάτω από τον φλοιό, αλληλοσυγκρουόμενες δυνάμεις μεταξύ των πρωτονίων και των νετρονίων τα κάνουν να δημιουργούν σχήματα όπως μακρόστενοι κύλινδροι ή επίπεδες επιφάνειες, που είναι γνωστά ως «λαζάνια» και «σπαγκέτι» (εξ ου και τα «πυρηνικά ζυμαρικά»). Σε συνδυασμό, αυτά τα δεδομένα, η πυκνότητα και τα περίεργα σχήματα, καθιστούν τα «ζυμαρικά» απίστευτα σκληρά.

Χάρη στις προσομοιώσεις υπολογιστή, που απαιτούσαν τεράστια υπολογιστική ισχύ, ο Κάπλαν και οι συνάδελφοί του ήταν σε θέση να «πειραματιστούν» με το υλικό που βρίσκεται στον φλοιό των αστέρων νετρονίων. «Τα αποτελέσματά μας είναι πολύτιμα για τους αστρονόμους που μελετούν τους αστέρες νετρονίων. Το εξώτερο στρώμα είναι το τμήμα το οποίο παρατηρούμε, οπότε χρειάζεται να το κατανοήσουμε για να ερμηνεύσουμε τις αστρονομικές παρατηρήσεις αυτών των άστρων» λέει σχετικά ο Κάπλαν.