Тайна нейтронных звезд нагревается: неизвестные ранее слои, где происходит быстрое охлаждение нейтрино

Однако исследование, проведенное группой ученых под руководством физика из Университета штата Мичиган, заставило исследователей переосмыслить это.Ученые долгое время считали, что ядерные реакции внутри коры, толстого твердого внешнего слоя звезды, способствуют нагреву поверхности звезды.

Однако в журнале Nature Хендрик Шац и его коллеги сообщают о результатах теоретических расчетов, которые идентифицируют ранее неизвестные слои, в которых ядерные реакции внутри коры вызывают быстрое охлаждение нейтрино. Нейтрино — это элементарные частицы, созданные в результате радиоактивного распада, которые быстро проходят через вещество.«Эти охлаждающие слои довольно неглубокие под поверхностью», — сказал Шац, профессор физики и астрономии. «Если тепло из глубины звезды поднимается, оно попадает в этот слой и никогда не выходит на поверхность».Шац сказал, что это открытие вызывает больше вопросов, чем ответов.

«Это полностью меняет то, как мы думаем о горячей поверхности звезды», — сказал он. «Теперь это большая загадка».На субатомном уровне команда обнаружила, что на процесс сильно влияет форма реагирующих ядер.«Многие ядра имеют круглую форму, и это подавляет охлаждение нейтрино», — сказал Санджиб Гупта, соавтор и преподаватель IIT Ropar в Индии. «В этом случае теоретики предсказывают, что ядра будут« деформированными », более похожими на футбольный мяч».Это исследование также указывает на потенциал открытия объекта для пучков редких изотопов.

FRIB станет новым национальным пользовательским центром Управления науки Министерства энергетики США, построенным на территории кампуса МГУ. Именно эти типы ядер исследователи могли изучать в установке.Работа выполнена при поддержке Объединенного института ядерной астрофизики. JINA — это Центр ядерной астрофизики Национального научного фонда Physics Frontiers, который способствует сотрудничеству между астрофизиками и физиками-ядерщиками.

МГУ — один из основных институтов JINA.Соавторами Шаца были Гупта; Питер Моллер из Национальной лаборатории Лос-Аламоса; Мэри Берд и Майкл Вишер из Университета Нотр-Дам; Эдвард Браун, Алекс Дейбель, Лоренс Кик и Рита Лау из МГУ; Леандро Гаскес из Университета Сан-Паулу; Уильям Хикс из Национальной лаборатории Ок-Ридж и Университета Теннесси; и Эндрю Штайнер из Вашингтонского университета.