Μια έκρηξη σουπερνόβα με την κωδική ονομασία 3C 58 άφησε πίσω του ένα περιστρεφόμενο άστρο νετρονίων, γνωστό ως PSR J0205+6449. Με τη βοήθεια των διαστημικών τηλεσκοπίων Chandra της NASA και το XMM-Newton του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) ομάδα αστρονόμων μελέτησε αυτό το άστρο νετρονίων για να διερευνήσουν τη φύση της ύλης μέσα σε αυτά τα εξωτικά και εκπληκτικής πυκνότητας κοσμικά σώματα.
Τα άστρα νετρονίων (πάλσαρ) είναι άκρως συμπυκνωμένα άστρα αποτελούμενα κυρίως από νετρόνια και συνήθως έχουν διάμετρο μόνο 20 χιλιομέτρων, όμως έχουν βάρος σχεδόν διπλάσιο του Ήλιου. Ένα κουταλάκι ύλης από άστρο νετρονίων ζυγίζει περίπου όσο το όρος Έβερεστ. Με δημοσίευση της η NASA αποκαλύπτει ότι οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι στο εσωτερικό των άστρων νετρονίων μπορεί να περιέχεται ένας τύπος εξαιρετικά πυκνής ύλης που δεν βρίσκεται πουθενά αλλού στο Σύμπαν.
H αποκρυπτογράφηση
Σε αυτήν την εικόνα του 3C 58, οι ακτίνες Χ χαμηλής ενέργειας είναι χρωματισμένες με κόκκινο χρώμα, οι ακτίνες Χ μέσης ενέργειας είναι πράσινες και η ζώνη υψηλής ενέργειας των ακτίνων Χ εμφανίζεται με μπλε χρώμα. Τα δεδομένα ακτίνων Χ έχουν συνδυαστεί με μια οπτική εικόνα σε κίτρινο χρώμα από το ερευνητικό πρότζεκτ Digitized Sky Survey. Τα δεδομένα από το τηλεσκόπιο Chandra δείχνουν ότι το ταχέως περιστρεφόμενο αστέρι νετρονίων (επίσης γνωστό ως «πάλσαρ») στο κέντρο περιβάλλεται από έναν δακτύλιο εκπομπής ακτίνων Χ και έναν πίδακα που εκτείνεται για αρκετά έτη φωτός. Τα οπτικά δεδομένα δείχνουν επίσης την παρουσία άστρων στην περιοχή.
Η ομάδα σε αυτή τη νέα μελέτη ανέλυσε δεδομένα από προηγούμενες μελέτες άστρων νετρονίων για να καθορίσει τη λεγόμενη εξίσωση κατάστασης. Αυτό αναφέρεται στις βασικές ιδιότητες των άστρων νετρονίων, συμπεριλαμβανομένων των πιέσεων και των θερμοκρασιών σε διάφορα μέρη του εσωτερικού τους.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μηχανική μάθηση, ένα κλάδο τύπο τεχνητής νοημοσύνης, για να συγκρίνουν τα δεδομένα με διαφορετικές εξισώσεις κατάστασης. Τα αποτελέσματά τους υποδηλώνουν ότι ένα σημαντικό κλάσμα των εξισώσεων κατάστασης – αυτές που δεν περιλαμβάνουν την ικανότητα για ταχεία ψύξη σε υψηλότερες μάζες – μπορεί να αποκλειστεί.
Δεδομένου ότι οι αστρονόμοι έχουν εκτιμήσεις ηλικίας για τα υπολείμματα σουπερνόβα, έχουν επίσης τις ηλικίες των άστρων νετρονίων που δημιουργήθηκαν σε ορισμένες εκρήξεις σουπερνόβα. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το άστρο νετρονίων PSR J0205+6449 και δύο ακόμη ήταν πολύ πιο ψυχρά από τα υπόλοιπα άστρα νετρονίων που μελετήθηκαν.
Η ερευνητική ομάδα πιστεύει ότι μέρος της εξήγησης για την ταχεία ψύξη είναι ότι αυτά τα άστρα νετρονίων έχουν μεγαλύτερη μάζα από τα υπόλοιπα. Επειδή τα άστρα νετρονίων με μεγαλύτερη μάζα έχουν περισσότερα σωματίδια, μπορεί να προκληθούν ειδικές διαδικασίες που προκαλούν ταχύτερη ψύξη αυτών των άστρων.
Μια πιθανότητα για αυτό που βρίσκεται μέσα σε αυτά τα άστρα νετρονίων είναι ένας τύπος ραδιενεργής διάσπασης κοντά στα κέντρα τους, όπου τα νετρίνα, σωματίδια χαμηλής μάζας που ταξιδεύουν εύκολα μέσω της ύλης, παρασύρουν μεγάλο μέρος της ενέργειας και της θερμότητας προκαλώντας ταχεία ψύξη. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι υπάρχουν είδη εξωτικής ύλης που βρίσκονται στα κέντρα αυτών των άστρων νετρονίων που ψύχονται πιο γρήγορα.
Πηγή: Naftemporiki.gr
