„Jaderné makarony“v kůře neutronové hvězdy jsou nejtvrdší, s jakou se lidstvo na Zemi a ve vesmíru kdy setkalo. Tento závěr učinila mezinárodní skupina vědců, kteří současně objevili nový mechanismus pro emisi gravitačních vln.
Výsledek prezentuje vědecká práce publikovaná v časopise Physical Review Letters skupinou vedenou Charlesem Horowitzem z Indiana University Bloomington.
Dříve jsme podrobně hovořili o tom, co jsou neutronové hvězdy. Připomeňme si to ve zkratce. Neutronová hvězda se vytvoří po výbuchu supernovy. Je to neobvykle hustý objekt: kubický centimetr takové látky váží stovky milionů tun. Ve středu nebeského tělesa se pod příšerným tlakem protony a elektrony spojily do neutronů, odtud název.
Neutronová hvězda je pokryta tvrdou kůrou. V jeho spodní vrstvě neutronů a protonů (v malé hloubce se stále nacházejí) se vytvářejí struktury bizarního tvaru. Mnoho z nich připomíná určité těstoviny. Jak specifikuje zdroj phys.org, vědci jim říkají: „gnocchi“, „špagety“, „lasagna“. Souhrnný název zní jako „jaderné těstoviny“. Obecně musí být pro pracovníky v oboru velmi nepříjemné pracovat na prázdný žaludek.
Neuvěřitelná hustota látky a těchto útvarů, které hrají roli jakési výztuže, musí vytvořit materiál nesmírné tuhosti. Jaká jsou však přesná čísla? To zjistil Horowitzův tým.
Jak je uvedeno ve stejném vydání, vědci provedli dosud největší počítačovou simulaci vnitřní struktury neutronových hvězd. Na typickém notebooku s jedním dobrým GPU by to trvalo 250 let nepřetržité práce. Naštěstí vědci měli k dispozici superpočítač.
Výsledky výpočtu ukázaly, že modul smyku tohoto materiálu je bezprecedentní 1030 erg na kubický centimetr. To znamená, že je 10 miliardkrát tvrdší než ocel a obecně láme všechny rekordy v tomto ukazateli.
Propagační video:
Navíc se ukázalo, že neutronové hvězdy jsou schopné emitovat poměrně silné gravitační vlny nejen při srážkách. Vznik nových „jaderných makaronů“také vede k gravitačnímu nárazu. Je pravda, že citlivost stávajících detektorů je zatím nedostatečná pro registraci signálu této povahy. Inženýři však pracují na zlepšení výkonu zařízení i metod zpracování signálu.
Anatoly Glyantsev