Ludzie od tysiącleci szukają twardszych, silniejszych substancji, zastępując skałę żelazem, stalą, kompozytami, a teraz grafenem. Ale może minąć trochę czasu, zanim wymyślimy, jak wykorzystać to, co sugerują nowe badania, że jest najsilniejszym materiałem we wszechświecie, znanym jako „makaron nuklearny” i znajduje się w skorupach gwiazd neutronowych, informuje Brandon Specktor z LiveScience.
Podobnie jak ogniska i złote rybki, gwiazdy w końcu umierają. Jeśli są wielkości naszego Słońca lub mniejszej, ostatecznie spalają paliwo, puchną w czerwonego olbrzyma, a następnie ochładzają się w stosunkowo nudnego białego karła. Jeśli jednak są większe niż słońce, wychodzą z klasą. Kiedy umierają, ich ogromna grawitacja zapada ich, rozpoczynając gigantyczną eksplozję supernowej. W zależności od wielkości pozostały rdzeń albo sam się zapada, tworząc czarną dziurę, albo tworzy supergęstą gwiazdę neutronową.
Według Boba Yirki z Phys.org fizycy teoretyzowali, że materiał, z którego składają się gwiazdy neutronowe, jest niesamowicie gęsty. Chociaż średnica tych gwiazd wynosi około 12 mil, mają one masę 1, 4 razy większą niż Słońce. Jedna łyżeczka ważyłaby miliard ton. Uważa się również, że materiał byłby niesamowicie silny, być może najsilniejszy we wszechświecie. Naukowcy wysunęli teorię, że zewnętrzna skorupa gwiazdy neutronowej krystalizuje się wokół płynnego rdzenia.
Gęsto upakowane protony i neutrony w tej skorupie przybierają nowe kształty; naukowcy sugerują, że wiele takich kształtów może przypominać członków rodziny makaronów, w tym gnocchi, lasagna i spaghetti. Pytanie, które jest silniejsze, to materiał, który składa się na zewnętrzną skorupę lub „makaron nuklearny” tuż pod nią?
Aby to zbadać, naukowcy przeprowadzili serię symulacji komputerowych o dużej mocy na makaronie, aby zrozumieć, jak się on zachowuje, informują w artykule zaakceptowanym w czasopiśmie Physical Review Letters. Zespół odkrył, że makaron jest 10 miliardów razy mocniejszy niż stal, a według Yirki jest rzeczywiście silniejszy niż ciasto na skórce.
„Te symulacje pozwoliły mi obliczyć siłę makaronu jądrowego” - mówi Hannah Osborne z Newsweek, główny autor Matthew Caplan z McGill University. „Materiały w skorupach gwiazd neutronowych nie mogą istnieć na Ziemi, powstają tylko wtedy, gdy materia znajduje się pod takim ogromnym ciśnieniem, jaki można znaleźć na gwiazdach neutronowych, dlatego do ich badania używamy symulacji komputerowych”.
Gdybyśmy przynieśli tylko łyżkę materiału na Ziemię, spowodowałoby to masową eksplozję nuklearną.
Ale badania nie polegają tylko na znalezieniu super mocnych egzotycznych materiałów. Specktor z LiveScience donosi, że symulacja wykazała, że makaron może się układać, przypominać lasagne i tworzyć góry na powierzchni gwiazd neutronowych. Gdy gwiazdy się obracają, góry te mogą tworzyć zmarszczki w czasoprzestrzeni, znane również jako fale grawitacyjne. Takie fale wykryto po raz pierwszy w 2015 r. Po zderzeniu dwóch masywnych czarnych dziur. Fale gwiazd gwiazd neutronowych, jeśli istnieją, wymagałyby instrumentów bardziej czułych niż te obecnie dostępne do wykrycia.
Zrozumienie względnych sił skorupy gwiazdy neutronowej w porównaniu do jej wnętrza może wiele powiedzieć o zagadkowych obiektach.
„Znanie siły skorupy gwiazdy neutronowej jest jak znanie siły skał na ziemi; opowiada o tym, jak duże mogą być trzęsienia ziemi i jak wysokie mogą być góry ”, mówi Oslanne z Newsweeka. „Na gwiazdach neutronowych te„ trzęsienia gwiazd ”lub zdarzenia rozrywające mogą uwalniać światło, podczas gdy„ góry gwiazd neutronowych ”mogą wytwarzać fale grawitacyjne, które astronomowie chcieliby obserwować.”
W bieżącym artykule przyjrzano się makaronowi nuklearnemu, który przybrał kształt lasagny, ale Caplan mówi, że ma nadzieję zbadać inne pastabilności, takie jak kształty spaghetti.
Cokolwiek makaron neutronowy przypomina, nie jest to jedyny hołd dla włoskiego jedzenia w kosmosie. w zeszłym roku sonda Cassini znalazła przepysznie wyglądający kawałek ravioli krążących wokół Saturna, a międzygwiezdna asteroida, która minęła w zeszłym roku, wygląda podejrzanie jak paluszek chlebowy.
