• najsilniejszym materiałem we wszechświecie może być kapryśnie nazwany” Nuclear pasta.”
• można znaleźć tę substancję w skorupie gwiazd neutronowych.
• ten niesamowity materiał jest super gęsty i jest 10 miliardów razy trudniejszy do złamania niż stal.

Caplan& Horowitz/arXiv

diagramy ilustrujące różne rodzaje tak zwanego makaronu jądrowego.

Superman jest znany jako „Człowiek Ze stali” ze względu na swoją siłę i niezniszczalność. Ale odkrycie nowego materiału, który jest 10 miliardów razy trudniejszy do złamania niż stal, rodzi pytanie-czy nadszedł czas na nowego superbohatera znanego jako”nuklearny makaron”? To nazwa substancji, którą zespół naukowców uważa za najsilniejszy znany materiał we wszechświecie.

w przeciwieństwie do ludzi, kiedy Gwiazdy osiągną pewien wiek, nie tylko więdną i umierają, ale eksplodują, zapadając się w masę neuronów. Powstały w ten sposób obiekt kosmiczny, znany jako gwiazda neutronowa, jest niezwykle gęsty. Do tego stopnia, że wcześniejsze badania wykazały, że na powierzchni takiej gwiazdy znajduje się niezwykle silny materiał. Nowe badania, które obejmowały największe w historii symulacje komputerowe skorupy gwiazdy neutronowej, sugerują, że „makaron jądrowy”, materiał znajdujący się tuż pod powierzchnią, jest w rzeczywistości silniejszy.

konkurencja pomiędzy siłami protonów i neutronów wewnątrz gwiazdy neutronowej tworzy super gęste kształty, które wyglądają jak długie cylindry lub płaskie płaszczyzny, określane odpowiednio jako „spaghetti” i „lasagna”. Stąd też bierze się ogólna nazwa nuklearnego makaronu.

symulacje komputerowe naukowców wymagały 2 milionów godzin czasu procesora przed ukończeniem, co byłoby, zgodnie z komunikatem prasowym McGill University, odpowiednikiem 250 lat na laptopie z jednym dobrym GPU.”Na szczęście naukowcy mieli dostęp do superkomputera, chociaż zajęło to jeszcze kilka lat. Symulacje naukowców polegały na rozciąganiu i deformowaniu makaronu jądrowego, aby zobaczyć, jak się zachowuje i co trzeba zrobić, aby go złamać.

podczas gdy udało im się odkryć, jak silny wydaje się nuklearny makaron, nikt nie wstrzymuje oddechu, że w najbliższym czasie będziemy wysyłać misje do wydobywania tej substancji. Zamiast tego odkrycie ma inne znaczące zastosowania.

jeden ze współautorów badania, Matthew Caplan, doktor habilitowany Uniwersytetu McGill, powiedział, że gwiazdy neutronowe będą „sto bilionów razy gęstsze niż cokolwiek na ziemi.”Zrozumienie tego, co jest w nich, byłoby cenne dla astronomów, ponieważ teraz można zaobserwować tylko zewnętrzną warstwę takich startów.

„wiele ciekawych fizyki dzieje się tutaj w ekstremalnych warunkach, więc zrozumienie właściwości fizycznych gwiazdy neutronowej jest sposobem dla naukowców na przetestowanie ich teorii i modeli”, dodał Caplan. – W związku z tym wiele problemów wymaga ponownego rozpatrzenia. Jak dużą górę można zbudować na Gwieździe neutronowej, zanim skorupa pęknie i zawali się? Jak to będzie wyglądało? A co najważniejsze, jak astronomowie mogą to obserwować?”

inną możliwością wartą zbadania jest to, że ze względu na jego niestabilność makaron jądrowy może generować fale grawitacyjne. Możliwe, że uda się je zaobserwować w pewnym momencie na Ziemi, wykorzystując bardzo wrażliwy sprzęt.

w skład zespołu naukowców weszli również A. S. Schneider z California Institute of Technology i C. J. Horowitz z Indiana University.

zapoznaj się z badaniem „elastyczność makaronu jądrowego” opublikowanym w Physical Review Letters.