Home » Știință » Ce se întâmplă atunci când stelele neutronice se ciocnesc?

Ce se întâmplă atunci când stelele neutronice se ciocnesc?

Ce se întâmplă atunci când stelele neutronice se ciocnesc?
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 23.06.2024

Atunci când se prăbușesc, stelele pot lăsa în urmă rămășițe incredibil de dense, dar relativ mici și reci, numite stele neutronice. Dacă două stele se prăbușesc în imediata apropiere, stelele de neutroni binare rămase intră în spirală și, în cele din urmă, se ciocnesc, iar interfața în care cele două stele încep să fuzioneze devine incredibil de fierbinte.

Noile simulări ale acestor evenimente arată că neutrinii fierbinți – particule minuscule, în esență fără masă, care interacționează rareori cu altă materie – care sunt creați în timpul coliziunii pot fi prinși pentru scurt timp la aceste interfețe și rămân în dezechilibru cu nucleele reci ale stelelor care fuzionează timp de 2 până la 3 milisecunde.

În acest interval de timp, simulările arată că neutrinii pot interacționa slab cu materia stelelor, ajutând la readucerea particulelor la echilibru și oferind noi informații despre fizica acestor evenimente puternice.

O lucrare care descrie simulările, realizată de o echipă de cercetători condusă de fizicieni de la Penn State, a apărut în revista Physical Reviews Letters.

„Pentru prima dată în 2017, am observat aici, pe Pământ, semnale de diferite tipuri, inclusiv unde gravitaționale, de la o fuziune binară de stele neutronice”, a declarat Pedro Luis Espino, cercetător postdoctoral la Penn State și la Universitatea California, Berkeley, care a condus cercetarea.

Semnale de diferite tipuri, inclusiv unde gravitaționale, de la o fuziune

„Acest lucru a dus la o creștere uriașă a interesului pentru astrofizica stelelor binare de neutroni. Nu există nicio modalitate de a reproduce aceste evenimente într-un laborator pentru a le studia experimental, așa că cea mai bună fereastră pe care o avem pentru a înțelege ce se întâmplă în timpul unei fuziuni de stele neutronice binare este prin simulări bazate pe matematica rezultată din teoria relativității generale a lui Einstein.”

Stelele neutronice își primesc numele deoarece se crede că sunt compuse aproape în întregime din neutroni, particule fără sarcină care, împreună cu protonii încărcați pozitiv și electronii încărcați negativ, alcătuiesc atomii, scrie EurekAlert.

Se crede că densitatea lor incredibilă – doar găurile negre sunt mai mici și mai dense – stoarce protonii și electronii împreună, fuzionându-i în neutroni. O stea neutronică tipică are un diametru de zeci de kilometri, dar are o masă de aproximativ o dată și jumătate mai mare decât cea a Soarelui, care are un diametru de aproximativ 1,4 milioane de kilometri.

Nu există nicio modalitate de a reproduce aceste evenimente într-un laborator

„Pe măsură ce se ciocnesc, stelele neutronice pot deveni foarte fierbinți, interfața stelelor care se ciocnesc poate fi încălzită până la temperaturi de ordinul a trilioane de grade. Cu toate acestea, ele sunt atât de dense încât fotonii nu pot scăpa pentru a disipa căldura; în schimb, credem că se răcesc prin emiterea de neutrini”, a declarat David Radice, profesor asistent de fizică și de astronomie și astrofizică în cadrul Colegiului de Științe Eberly de la Penn State și unul dintre liderii echipei de cercetare.

Potrivit cercetătorilor, neutrinii sunt creați în timpul coliziunii, deoarece neutronii din stele se ciocnesc unul de celălalt și sunt despărțiți în protoni, electroni și neutrini. Pentru a încerca să răspundă la această întrebare, echipa de cercetători a creat simulări care necesită cantități masive de putere de calcul și care modelează fuziunea stelelor binare de neutroni și toată fizica asociată.

Simulările au arătat pentru prima dată că, deși pentru scurt timp, chiar și neutrinii pot fi prinși în capcană de căldura și densitatea fuziunii. Neutrinii fierbinți nu se află în echilibru cu nucleele încă reci ale stelelor și pot interacționa cu materia stelelor.

Cercetătorii au explicat că interacțiunile fizice precise care au loc în timpul fuziunii pot avea un impact asupra tipurilor de semnale care ar putea fi observate pe Pământ în urma fuziunii stelelor binare.

Vă recomandăm să mai citiți și:

A fost măsurată pentru prima oară viteza jeturilor unei stele neutronice

Oamenii de știință au surprins rafalele de vânt dintr-un sistem îndepărtat de stele neutronice

Astronomii au descoperit stele neutronice masive care au trăit și murit într-o clipită

Astronomii au oferit cea mai precisă măsurătoare a unei stele neutronice

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Aproape 30% din microplastice provin dintr-o sursă extrem de neglijată
Aproape 30% din microplastice provin dintr-o sursă extrem de neglijată
Amprente vechi de 1,5 milioane de ani a două specii diferite de strămoși umani, descoperite în același loc
Amprente vechi de 1,5 milioane de ani a două specii diferite de strămoși umani, descoperite în același loc
Jake Gyllenhaal, de la adolescentul tulburat din Donnie Darko, la jurnalistul obsedat de a-l prinde pe criminalul în serie din Zodiac. „Nu asculta ce spune nimeni, cu excepția persoanelor care te încurajează”
Jake Gyllenhaal, de la adolescentul tulburat din Donnie Darko, la jurnalistul obsedat de a-l prinde pe criminalul în serie ...
Hugh Jackman, un superstar cu suflet mare. „Mi-aș vinde sufletul pentru o cauză bună”
Hugh Jackman, un superstar cu suflet mare. „Mi-aș vinde sufletul pentru o cauză bună”
„Schema bebelușilor”: Ce vrea să facă un miliardar cu ovulele donate de femei?
„Schema bebelușilor”: Ce vrea să facă un miliardar cu ovulele donate de femei?
Test de cultură generală. Ce sunt rechinii: pești sau mamifere?
Test de cultură generală. Ce sunt rechinii: pești sau mamifere?
Imagini incredibile cu Mercur, surprinse de sonda BepiColombo
Imagini incredibile cu Mercur, surprinse de sonda BepiColombo
Ucraina nu se va „mulțumi cu niciun fel de alternative” la aderarea la NATO
Ucraina nu se va „mulțumi cu niciun fel de alternative” la aderarea la NATO
Anglia aprobă un medicament revoluționar pentru o formă rară de cancer
Anglia aprobă un medicament revoluționar pentru o formă rară de cancer
Cuplurile care locuiesc separat trăiesc mai bine, arată un studiu
Cuplurile care locuiesc separat trăiesc mai bine, arată un studiu
Constituţia din Transilvania care i-a marginalizat pe români mai bine de 150 de ani
Constituţia din Transilvania care i-a marginalizat pe români mai bine de 150 de ani
Un exemplar din cea mai rară specie de balene din lume a fost disecat în premieră mondială
Un exemplar din cea mai rară specie de balene din lume a fost disecat în premieră mondială
Atenție cât și cum decorați de Crăciun! Luminițele ar putea încetini conexiunea WiFi
Atenție cât și cum decorați de Crăciun! Luminițele ar putea încetini conexiunea WiFi
Cea mai caldă lună noiembrie din istoria măsurătorilor din Spania
Cea mai caldă lună noiembrie din istoria măsurătorilor din Spania
O femeie a fost condamnată la închisoare pe viață după ce și-a închis iubitul într-o valiză
O femeie a fost condamnată la închisoare pe viață după ce și-a închis iubitul într-o valiză
Care este ruda lui T. Rex care mai trăiește și astăzi? S-a ascuns la vedere timp de foarte mulți ani!
Care este ruda lui T. Rex care mai trăiește și astăzi? S-a ascuns la vedere timp de foarte mulți ani!
Ce s-a întâmplat cu dinții oamenilor atunci când fluorul a fost scos din apă?
Ce s-a întâmplat cu dinții oamenilor atunci când fluorul a fost scos din apă?
Ce a arătat un studiu pe mii de gemeni despre legătura dintre depresie și fructe
Ce a arătat un studiu pe mii de gemeni despre legătura dintre depresie și fructe