«Звездотрясения» раскроют перед учеными тайны нейтронных звезд
В своем исследовании ученые из Университета Бата (Великобритания) совместно с коллегами из Техасского университета A&M и Университета Огайо рассматривают, как колебания и вспышки на нейтронных звездах могут помочь проверить предсказания о ядерной материи. Наблюдая за этими явлениями с Земли с помощью мощных телескопов, астрономы получают данные о процессах, происходящих внутри звезд. Это, в свою очередь, позволяет тестировать так называемую хиральную эффективную теорию поля — ключевой метод моделирования ядерной материи в экстремальных условиях.
Главная цель современной ядерной физики — углубить понимание свойств и поведения ядерной материи, состоящей из протонов и нейтронов. Эти исследования помогают не только лучше понять строение Вселенной, но и находят практическое применение в таких сферах, как медицина, национальная безопасность и энергетика. В частности, они могут привести к усовершенствованию методов радиационной терапии и медицинской визуализации, повысить безопасность ядерных технологий, а также способствовать разработке новых, более эффективных реакторов.
Нейтронные звезды — это остатки массивных звезд, исчерпавших свою энергию и коллапсировавших под воздействием собственной гравитации. Эти объекты содержат наиболее плотную материю во Вселенной, создавая условия, которые невозможно воссоздать в лабораторных экспериментах на Земле. Именно поэтому изучение их внутренней структуры может дать уникальные сведения о фундаментальных свойствах материи.
В настоящее время одним из наиболее распространенных методов моделирования ядерной материи является хиральная эффективная теория поля. Однако ее предсказания нуждаются в проверке. Из-за колоссального расстояния до нейтронных звезд, измерять их крайне сложно. Обычно ученые ограничиваются изучением их основных характеристик, что затрудняет проверку специфических научных гипотез.
Авторы исследования предлагают использовать астеросейсмологию как способ получения детальной информации о внутреннем составе нейтронных звезд. Это позволит более точно тестировать существующие теории, включая хиральную эффективную теорию поля. Более того, такие наблюдения могут осуществляться с использованием уже действующих телескопов, что делает этот метод относительно доступным и не требующим дорогостоящих технологических разработок.
По словам одного из авторов работы, доктора Дэвида Цанга, в ближайшем будущем астеросейсмология может стать важным инструментом для изучения плотной материи в нейтронных звездах, способствуя развитию ядерной физики и астрономии. В свою очередь, доктор Дункан Нилл добавил, что эта методика позволит астрономии сыграть ведущую роль в развитии новых подходов к изучению материи, создавая мост между двумя областями науки. В Университете Бата планируют расширять исследования в этой области, чтобы определить, насколько глубоко можно заглянуть в структуру нейтронных звезд с помощью звездотрясений.
Ранее у странного космического объекта астрофизики заметили 19 режимов пульсации.
