Κασσιόπη A: Chandra της NASA βρίσκει υπερρευστό στον πυρήνα του άστρου νετρονίων
Αυτά είναι τα υπολείμματα ενός ογκώδους άστρου που εξερράγη περίπου 330 χρόνια, όπως μετριέται στο χρονικό πλαίσιο της Γης.
11.000 έτη φωτός από τη Γη.
Ακτίνες Χ από το Chandra X-ray Παρατηρητήριο και οπτικά στοιχεία από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.
Περίπου 26 ετών φωτός.
Οι ακτίνες Χ είναι κόκκινο, πράσινο και μπλε και η οπτική των δεδομένων είναι χρυσός.
Στον αστερισμό της Κασσιόπης.
- Αποδεικτικά στοιχεία για μια παράξενη κατάσταση της ύλης - γνωστό και ως υπερρευστό - έχει βρεθεί σε Cassiopeia Α.
- Cassiopeia A (Cas A για συντομία) είναι ένα κατάλοιπο υπερκαινοφανούς που βρίσκεται περίπου 11.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη.
- Chandra παρατηρήσεις που έγιναν πάνω από μια δεκαετία δείχνουν σημαντική ψύξη στον πυκνό πυρήνα άφησαν πίσω τους μετά την έκρηξη.
Στο κέντρο της εικόνας είναι ένα αστέρι νετρονίων , ένα εξαιρετικά πυκνό αστέρι που δημιουργήθηκε από το σουπερνόβα. Δέκα χρόνια από παρατηρήσεις με Chandra έχουν αποκαλύψει μια μείωση 4% στην θερμοκρασία του άστρου νετρονίων, ένα απρόσμενα γρήγορη ψύξη. Δύο νέα έγγραφα από ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες δείχνουν ότι αυτή η ψύξη είναι πιθανόν προκαλείται από ένα νετρόνιο υπερρευστό που σχηματίζουν σε κεντρικές περιοχές της, την πρώτη άμεση απόδειξη για αυτή την περίεργη κατάσταση της ύλης στον πυρήνα ενός αστέρα νετρονίων.
Το ένθετο δείχνει εντύπωση ενός καλλιτέχνη του αστέρα νετρονίων στο κέντρο του Cas Α.
Τα διαφορετικά χρωματισμένα στρώματα στην περιοχή διακοπής δείχνουν την κρούστα (πορτοκαλί), ο πυρήνας (κόκκινο), όπου η πυκνότητα είναι πολύ υψηλότερες, και το μέρος του πυρήνα όπου τα νετρόνια θεωρείται ότι είναι σε υπερρευστό κατάσταση (εσωτερικό μπάλα κόκκινο).
Οι μπλε ακτίνες που προέρχονται από το κέντρο του αστεριού αντιπροσωπεύει την άφθονη αριθμούς των νετρίνων - σχεδόν χωρίς μάζα, ασθενώς αλληλεπιδρώντα σωματίδια - που δημιουργούνται καθώς η θερμοκρασία πέσει κάτω από ένα κρίσιμο επίπεδο και ένα νετρόνιο υπερρευστό σχηματίζεται, μια διαδικασία που ξεκίνησε για το 100 χρόνια πριν, όπως παρατηρείται από τη Γη.
Αυτά τα νετρίνα ξεφύγει από το άστρο, λαμβάνοντας ενέργεια μαζί τους και προκαλώντας το αστέρι να κρυώσει πολύ πιο γρήγορα.
Η νέα αυτή έρευνα επέτρεψε στις ομάδες να τοποθετούν το πρώτο παρατήρησης περιορισμούς σε μια σειρά από ιδιότητες του υλικού υπερρευστό σε αστέρες νετρονίων.
Η κρίσιμη θερμοκρασία ήταν υποχρεωμένοι να μεταξύ ενός μισού δισεκατομμυρίου σε κάτι λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο βαθμούς Κελσίου.
Μια μεγάλη περιοχή του άστρου νετρονίων αναμένεται να σχηματίζουν ένα νετρόνιο υπερρευστό, όπως παρατηρείται τώρα, και να εξηγήσει πλήρως την ταχεία ψύξη, τα πρωτόνια στο άστρο νετρονίων πρέπει να έχουν σχηματίσει ένα υπερρευστό και νωρίτερα μετά την έκρηξη.
Επειδή είναι φορτισμένα σωματίδια, τα πρωτόνια αποτελούν επίσης ένα υπεραγωγός.
Χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο που έχει περιοριστεί από τις παρατηρήσεις του Chandra, η μελλοντική συμπεριφορά των αστέρων νετρονίων ήταν αναμενόμενη.
Η ταχεία ψύξη αναμένεται να συνεχιστεί για μερικές δεκαετίες και στη συνέχεια θα πρέπει να επιβραδύνει.
|
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου