Недра нейтронных звезд

Астрофизик Сергей Попов об экстремальных состояниях вещества, составе нейтронных звезд и способах изучения недр

30.07.2012
10 590
Этот материал является частью курса «Нейтронные звезды и черные дыры»
Какое значение для фундаментальной и прикладной науки имеет изучение недр нейтронных звезд? Какой состав этих звезд? И какие методы применяют исследователи для изучения нейтронных звезд? Об этом рассказывает физик Сергей Попов.

Астрономические объекты дают нам уникальный шанс исследовать вещество в экстремальных условиях, которые на Земле недоступны. Это всегда важно, потому что если мы строим некоторую большую теорию с совершенно понятным народно-хозяйственным выходом, например в электродинамике, мы хотим построить такую, которая работала бы во всех диапазонах. Если мы хотим изучать очень сильные токи или очень сильные магнитные поля, нам нужно проверять предсказания теории, и единственный объект, где это можно делать — нейтронные звезды.

Великое объединение нейтронных звездАстрофизик Сергей Попов об открытии магнитаров, физике одиночных объектов и эволюции магнитного поля

Оценки показывают, что в центре нейтронной звезды плотность может быть в десять раз больше, чем у атомного ядра. И там могут происходить очень интересные превращения. Вещество состоит из протонов и нейтронов; их примерно поровну, но если мы начинаем их сжимать, то нейтронов становится больше. В некоторых моделях в центральных частях нейтронных звезд нейтронов действительно в девять раз больше, чем протонов. Собственно, поэтому это и нейтронные звезды.

Очень интересный способ узнать, что находится в недрах нейтронной звезды, таков: представим, что у нас есть нейтронная звезда. И мы начинаем потихоньку кидать на нее вещество. Масса ее растет, и в конце концов она схлопнется в черную дыру. Это фундаментальный вопрос — что мы узнаем? Мы узнаем предельную массу, при которой звезда схлопнется, то есть как долго вещество может выдерживать издевательство над собой до того, как скажет: «Все, баста, я коллапсирую в черную дыру, вы мне все надоели».

доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ
Узнал сам? Поделись с друзьями!
  • А как мы отличаем нейтронные звёзды от чёрных дыр и как вообще отличаются эти «экстремальные объекты» друг от друга? Не может ли быть так, что после нейтронных звёзд существуют ещё десятки более плотных состояний звёзды?

  • Отличаются очень просто — гравитация чёрной дыры настолько велика, что даже свет не может её преодолеть. Поэтому саму чёрную дыру не представляется возможным увидеть (тогда как нейтронные звезды увидеть можно).

    Кстати, насчёт состояний звезды — есть теории, что после чёрной дыры могут быть ещё более экстремальные состояния (только мы их ещё не открыли).

  • Генрих Матушка

    А вот еще одно размышление, если можно.
    Ученые, развивая теорию БВ и расширения Вселенной, говорят о моменте, «черном дне», когда с Земли космос станет просто черным: не видно ни одной звезды. Потом пройдет еще время, и мы ничего не увидим даже в телескоп с физическим зеркалом размером с диаметр орбиты Нептуна: настолько все улетит от нас далеко. С наступлением этой эпохи тотальной «космической черноты» астрофизики, астрономы будут продолжать работать с накопленными материалами. Потом количество ученых в этой области начнет резко сокращаться: родители запретят детям идти в науку, которая изучает давно минувшее, и никогда больше неповторимое, явление: звезды и др. косм. объекты Дальнего Космоса. Изучение таких давно исчезнувших объектов станет просто бессмысленным делом, — просто потому, что это уже никогда не повторится.
    В этой отрасли науки вначале останутся только старые подвижники. Еще через какое–то время накопленная база данных начнет скептиками подвергаться сомнению: а не было ли тут в прошлом фальсификации данных «о каких–то звездах и квазарах–мазарах за орбитой Нептуна»?
    Вполне возможно, что через некоторое время астрономия Дальнего Космоса будет объявлена древней лженаукой, занимавшейся вымышленными объектами и мифами. Даже сама теория БВ будет поставлена под сомнение, так как в телескопах отсутствуют объекты, на примере которых ее можно было бы подкрепить.
    Немногие оставшиеся астрономы будут упорно отстаивать достоверность древних винчестеров и других носителей с тем же успехом, как сегодня сторонники Веры доказывают достоверность распятия Христа, потопа и иных библейских событий, — получая при этом ярлык «мракобесов».
    А как еще назвать старцев, которые упорно говорят о каких–то нелепых «звездах», тупо и неаргументировано отрицая очевидный факт: Солнце–одно на всю Вселенную, и оно является центром мира?
    А потом они умрут, и на этом наука, которой вы сейчас занимаетесь, навсегда прекратит существование (я имею в виду ту ее часть, которая занимается небесными телами вне Солнечной Системы).

  • person unknown

    «…Мы узнаем, как долго вещество может выдерживать издевательство над собой, до того, как оно скажет «Всё! Баста! Я коллапссирую в чёрную дыру. Вы мне все надоели!»» (6:25)
    Доктора наук, способные изъясняться колхозным языком восхитительны.

    Опубликовано материалов
    03586
    Готовятся к публикации
    +28
    Самое читаемое за неделю
  • 1
    ПостНаука
    4 952
  • 2
    Татьяна Тимофеева
    2 520
  • 3
    Роман Бевзенко
    1 468
  • 4
    Сергей Афонцев
    1 456
  • 5
    ПостНаука
    735
  • Новое

  • 4 952
  • 735
  • 2 520
  • 1 456
  • 1 468