Телескоп Чандра обнаружил сверхтекучесть в ядре нейтронной звезды

Космическая рентгеновская обсерватория "Чандра" обнаружила первые прямые доказательства сверхтекучести, аномального агрегатного состояния вещества, при котором отсутствует трение. Сверхтекучие жидкости, созданные в лабораторных условиях на Земле, продемонстрировали невероятные свойства, например, они взбирались вверх или вытекали из герметичных контейнеров. Данное открытие имеет важное значение для понимания ядерных взаимодействий в материи при самых высоких плотностях.

Нейтронные звезды содержат материю с самой высокой плотностью, которую можно напрямую наблюдать. Одна чайная ложка вещества из нейтронной звезды весит шесть миллиардов тонн. Давление в ядре звезды настолько велико, что большинство частиц, которые обладают зарядом: электронов и протонов, сливаются воедино, поэтому такая звезда состоит, в основном, из незаряженных нейтронов.

Независимые исследовательские команды изучили остаток сверхновой Кассиопею А, или Кас А для краткости, которая находится на расстоянии 11 000 световых лет от нас. Считается, что она взорвалась 330 лет назад, в том виде, в котором она видится с Земли. Данные, полученные с помощью телескопа Чандра, показали стремительное снижение температуры ультра-плотной нейтронной звезды. Она остыла примерно на 4 процента за последние 10 лет.

"Стремительное охлаждение нейтронной звезды Кас А, увиденное Чандрой, является первым прямым свидетельством, что ядро этой нейтронной звезды состоит из сверхтекучего и сверхпроводимого материала", - сказал Петр Штернин из Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе в Санкт-Петербурге, Россия. Он возглавлял команду, чья статья будет опубликована в одном из ведущих мировых журналов по астрофизике Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, который издает Королевское астрономическое общество.

"Кас А может оказаться настоящим подарком Вселенной, так как мы получили возможность наблюдать за очень юной нейтронной звездой в нужное время", - сказала соавтор исследования Мадаппа Пракаш из Огайского университета. "В науке, немного везения, может иметь большое значение".

Сверхтекучесть на Земле, встречается при экстремально низких температурах около абсолютного нуля, но в нейтронных звездах, это состояние возникает при температурах в миллиард градусов по Цельсию.

• Учёные обнаружили гигантскую вращающуюся структуру во Вселенной: космическую нить длиной 50 миллионов световых лет
• Галерея «обломочных дисков» раскрывает следы астероидов и комет в далёких планетных системах
• Российского космонавта сняли с миссии SpaceX Crew-12 за нарушение правил нацбезопасности США — СМИ
• Учёные подтвердили квантовую природу чёрных дыр: энтропия остаётся положительной даже при экстремально низких температурах
• Северное сияние может быть видно в 10 штатах 27 ноября
• Европейский зонд впервые показал «магнитный двигатель» Солнца в действии
• Прорыв с суперкомпьютером раскрывает тайны океана Энцелада — ледяного спутника Сатурна
• Медленный ветер нейтронной звезды ставит под сомнение законы космической физики