18 мая 2021

Нейтронные звезды оказались до 42,5 процентов крупнее, чем считалось

Туманность с нейтронной звездой в центре

Когда массивная звезда умирает, сначала происходит вспышка сверхновой. Затем то, что остается после взрыва, становится либо черной дырой, либо нейтронной звездой.

Эта нейтронная звезда является самым плотным небесным телом, которое могут наблюдать астрономы, и его масса составляет порядка 1,4 массы Солнца. Однако об этих удивительных объектах ученым до сих пор известно относительно немного. В новом исследовании физик из Университета штата Флорида (США) сообщает о результатах новых измерений толщины нейтронной «кожи» ядра атома свинца, удивительные следствия из которых приводят к пересмотру оценок размера нейтронных звезд в сторону увеличения до 42,5 процентов.

«Измерения толщины «кожи» из нейтронов для ядра атома свинца на самом деле оказывают большое влияние на радиус нейтронной звезды», - сказал Хорхе Пекаревич (Jorge Piekarewicz), профессор физики Университета штата Флорида.

Пиекаревич и его коллеги рассчитали, что с учетом этих новых измерений толщины нейтронной «кожи» ядра атома свинца радиус средней нейтронной звезды будет составлять от 13,25 до 14,25 километра. Если исходить из ранних измерений нейтронной «кожи», размер «средней» нейтронной звезды составлял примерно от 10 до 12 километров.

Эта новая работа Пекаревича дополняет исследование, проведенное физиками эксперимента Lead Radius Experiment (PREX) Национальной ускорительной лаборатории Джефферсона, США. В этом исследовании команда эксперимента PREX смогла измерить толщину нейтронной «кожи», которая составила, согласно полученным данным, примерно 0,28 фемтометра, или 0,28*10-15 метра.

Атомное ядро состоит из нейтронов и протонов. Если число нейтронов в составе ядра превышает число протонов, то «дополнительные» нейтроны формируют слой вокруг центра ядра. Такой слой «чистых» нейтронов физики называют «кожей».