Articles

miért a “nukleáris tészta” a legerősebb anyag az univerzumban

  • az univerzum legerősebb anyaga lehet a szeszélyesen elnevezett “nukleáris tészta.”
  • ezt az anyagot a neutroncsillagok kéregében találhatja meg.
  • ez a csodálatos anyag szuper sűrű, és 10 milliárdszor nehezebb megtörni, mint az acél.

Caplan & Horowitz/arXiv

az úgynevezett nukleáris tészta különböző típusait bemutató ábrák.

Superman Az “acélember” néven ismert az ereje és elpusztíthatatlansága miatt. De egy új anyag felfedezése, amelyet 10 milliárdszor nehezebb megtörni, mint az acélt, felveti a kérdést—itt az ideje egy új szuperhősnek, amelyet “nukleáris tésztának”neveznek? Ez az anyag neve, amely egy kutatócsoport szerint a legerősebb ismert anyag az univerzumban.

az emberekkel ellentétben, amikor a csillagok elérnek egy bizonyos kort, nem csak elsorvadnak és meghalnak, hanem felrobbannak, neuronok tömegévé összeomlanak. A keletkező űr entitás, amelyet neutroncsillagnak neveznek, hihetetlenül sűrű. Olyannyira, hogy a korábbi kutatások azt mutatták, hogy egy ilyen csillag felszínén elképesztően erős anyag található. Az új kutatás, amely a neutroncsillag kéregének eddigi legnagyobb számítógépes szimulációit foglalta magában, azt javasolja, hogy a “nukleáris tészta”, a felszín alatti anyag valójában erősebb.

a neutroncsillag belsejében lévő protonok és neutronok közötti verseny szuper sűrű alakzatokat hoz létre, amelyek hosszú hengereknek vagy lapos síkoknak tűnnek, a továbbiakban “spagetti” és “lasagna”. Itt kapjuk a nukleáris tészta általános nevét is.

a kutatók számítógépes szimulációinak 2 millió órányi processzoridőre volt szükségük a befejezés előtt, ami a McGill Egyetem sajtóközleménye szerint “250 évnek felel meg egy laptopon egyetlen jó GPU-val.”Szerencsére a kutatók hozzáférhettek egy szuperszámítógéphez, bár ez még néhány évig tartott. A tudósok szimulációi abból álltak, hogy megnyújtották és deformálták a nukleáris tésztát, hogy lássák, hogyan viselkedik, és mi kell ahhoz, hogy megtörje.

miközben képesek voltak felfedezni, hogy milyen erős nukleáris tészta tűnik, senki sem tartja vissza a lélegzetét, hogy hamarosan küldetéseket küldünk ennek az anyagnak a bányászatára. Ehelyett a felfedezésnek más jelentős alkalmazásai vannak.a tanulmány egyik társszerzője, Matthew Caplan, a McGill Egyetem posztdoktori kutatója szerint a neutroncsillagok ” száz billiószor sűrűbbek lesznek, mint bármi más a földön.”Annak megértése, hogy mi van bennük, értékes lenne a csillagászok számára, mert most csak az ilyen indulások külső rétege figyelhető meg.”nagyon sok érdekes fizika folyik itt extrém körülmények között, így a neutroncsillag fizikai tulajdonságainak megértése lehetőséget nyújt a tudósok számára, hogy teszteljék elméleteiket és modelljeiket” – tette hozzá Caplan. “Ezzel az eredménnyel sok problémát felül kell vizsgálni. Mekkora hegyet lehet építeni egy neutroncsillagra, mielőtt a kéreg eltörik és összeomlik? Hogy fog kinézni? És ami a legfontosabb: hogyan figyelhetik meg a csillagászok?”

egy másik tanulmányozásra érdemes lehetőség az, hogy instabilitása miatt a nukleáris tészta gravitációs hullámokat generálhat. Lehetséges, hogy megfigyeljük őket valamikor itt a Földön, nagyon érzékeny berendezések felhasználásával.

a kutatócsoport tagjai között volt A. S. Schneider a Kaliforniai Műszaki Intézetből és C. J. Horowitz az Indiana Egyetemről.

nézze meg a Physical Review Letters-ben megjelent “a nukleáris tészta rugalmassága” című tanulmányt.