Рост нейтронных звезд: наблюдения за ними решат ключевые головоломки для ядерных физиков

Наблюдая за тем, как растут нейтронные звезды, ядерные физики надеются разгадать секреты ключевых головоломок. Атомные ядра протонов и нейтронов способны

Наблюдая за тем, как растут нейтронные звезды, ядерные физики надеются разгадать секреты ключевых головоломок. Атомные ядра протонов и нейтронов способны разделять энергию и импульс. Но каким образом они делятся энергией, удерживаясь внутри ядра в связанном состоянии – одна из главных загадок. Ученые из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса и Вашингтонского университета в Сент-Луисе в ходе своего последнего исследования смогли решить этот вопрос.

Они использовали итоги экспериментов по ядерному рассеиванию и ввели строгие ограничения на то, каким образом нейтроны и протоны могут располагаться в ядре. Профессор Коул Пруитт считает, что несколько ядер-краеугольных камней в крошечной части протонов и нейтронов имеют огромную долю общей энергии.

Она удерживает протоны и нейтроны в ядрах. И эта сила оказалась на 50 процентов больше, чем ожидалось при стандартных расчетах. Помимо этого ученые сделали новые прогнозы для «нейтронной кожи». Так называется область, где скапливаются дополнительные нейтроны.

Удивительно, но эти прогнозы связаны с тем, как происходит рост нейтронные звезд и какие элементы могут синтезироваться при слиянии нейтронных звезд. По словам Пруитта, результаты нового исследования демонстрируют способность эффектов асимметрии, заряда и оболочек определять непропорционально большую дозу общей энергии связи с самыми глубокими нуклонами.

Энергия ядерной асимметрии изменяется с плотностью. Как это происходит – важные знания для составления уравнения состояния нейтрона, определяющего структуру нейтронной звезды. Измерить ее непросто.

В 2010 году был проведен эксперимент с условным названием «Радиус свинца». В нем впервые был задействован метод, независимый от модели измерения нейтронной оболочки для свинца-208, но измерение получило очень большую погрешность. Второй, более точный эксперимент, был проведен в 2019 году, его результаты еще не обнародованы.

Последнее


ТОП недели