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なぜ”核パスタ”が宇宙で最も強い材料であるか

  • 宇宙で最も強い材料は、気まぐれに”核パスタ”と命名されたかもしれません。”
  • あなたは中性子星の地殻でこの物質を見つけることができます。
  • この驚くべき材料は超高密度で、鋼よりも100億倍も壊れにくいです。

Caplan&Horowitz/arXiv

いわゆる核パスタの異なるタイプを示す図。

スーパーマンは、彼の強さと不滅のために”鋼の男”として知られています。 しかし、鋼よりも10億倍も壊れにくい新しい材料の発見は疑問を投げかけます—それは”核パスタ”として知られている新しいスーパーヒーローのための時間ですか? これは、研究者チームが宇宙で最も強力な既知の物質であると考えている物質の名前です。

人間とは異なり、星が特定の年齢に達すると、彼らは枯れて死ぬだけでなく、爆発してニューロンの塊に崩壊します。 中性子星として知られている結果として生じる宇宙実体は、信じられないほど密である。 これまでの研究では、そのような星の表面は驚くほど強い材料を特徴とすることが示されていました。 中性子星の地殻の史上最大のコンピュータシミュレーションを含む新しい研究は、表面のすぐ下の材料である”核パスタ”が実際には強いことを提案している。

中性子星の中の陽子と中性子からの力の間の競争は、それぞれ”スパゲッティ”と”ラザニア”と呼ばれる長い円筒や平面のように見える超高密度の形 それは私達が核パスタの全面的な名前を得るところまたである。

研究者のコンピュータシミュレーションは、マギル大学のプレスリリースによると、”単一の良いGPUを搭載したラップトップ上で250年に相当する”となる、完了する前にプロセッサ時間の2万時間を必要とした。”幸いなことに、研究者はスーパーコンピュータにアクセスできましたが、まだ数年かかりました。 科学者のシミュレーションは、それがどのように振る舞ったか、それを壊すために何が必要かを見るために核パスタを伸ばして変形させることで構成されていました。

彼らはどれだけ強い核パスタがあるように見えるかを発見することができましたが、誰も私たちがすぐにこの物質を採掘するための任務を送 代わりに、この発見には他の重要な用途があります。

この研究の共著者の一人、マギル大学のポスドク研究員であるMatthew Caplanは、中性子星は”地球上の何よりも百兆倍密度が高い”と述べた。「それらの中にあるものを理解することは、今ではそのような始まりの外側の層だけが観察できるので、天文学者にとって価値があるでしょう。

“興味深い物理学の多くは、極端な条件の下でここで起こっているので、中性子星の物理的性質を理解することは、科学者が彼らの理論やモデルをテス “この結果では、多くの問題を再検討する必要があります。 地殻が壊れて崩壊する前に、中性子星の上にどれくらいの大きさの山を建てることができますか? それはどのように見えますか? そして、最も重要なのは、天文学者はそれをどのように観察できますか?”

研究する価値のあるもう一つの可能性は、その不安定性のために、核パスタは重力波を生成する可能性があるということです。 非常に敏感な装置を利用することによって、地球上のどこかの時点でそれらを観察することが可能かもしれません。

科学者のチームには、カリフォルニア工科大学のA.S.Schneiderとインディアナ大学のC.J.Horowitzも含まれていました。

Physical Review Lettersに掲載された研究”the elasticity of nuclear pasta”をチェックしてください。