science >> Wetenschap >  >> Fysica

Simulatie laat zien dat nucleaire pasta 10 miljard keer moeilijker te breken is dan staal

Neutronenster. Krediet:NASA

Een drietal onderzoekers verbonden aan verschillende instellingen in de VS en Canada heeft bewijs gevonden dat nucleair materiaal onder het oppervlak van neutronensterren mogelijk het sterkste materiaal in het universum is. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , M.E. Caplan, A.S. Schneider, en C.J. Horowitz beschrijven hun neutronenstersimulatie en wat deze liet zien.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat wanneer sterren een bepaalde leeftijd bereiken, ze exploderen en vallen ineen tot een massa neutronen; vandaar de naam neutronenster. En omdat ze hun neutrino's verliezen, neutronensterren worden extreem dicht opeengepakt. Voorafgaand onderzoek heeft ook bewijs gevonden dat suggereert dat het oppervlak van dergelijke sterren zo dicht is dat het materiaal ongelooflijk sterk zou zijn. In deze nieuwe poging de onderzoekers rapporteren bewijs dat suggereert dat het materiaal net onder het oppervlak nog sterker is.

Astrofysici hebben getheoretiseerd dat als een neutronenster zich in zijn nieuwe configuratie nestelt, dicht opeengepakte neutronen worden op verschillende manieren geduwd en getrokken, resulterend in de vorming van verschillende vormen onder het oppervlak. Veel van de theoretische vormen nemen de naam aan van pasta, vanwege de overeenkomsten. Sommige zijn gnocchi genoemd, bijvoorbeeld, anderen spaghetti of lasagne. Kaplan, Schneider en Horowitz vroegen zich af wat de dichtheid van deze formaties was - zouden ze dichter en dus zelfs sterker zijn dan het materiaal op de korst? Er achter komen, ze hebben een aantal computersimulaties gemaakt.

De simulaties toonden aan dat de nucleaire pasta was, inderdaad, sterker dan het materiaal op de korst. De simulaties toonden ook aan dat dergelijke formaties waarschijnlijk het sterkste materiaal in het hele universum zijn. Zij toonden, bijvoorbeeld, dat ze 10 miljard keer sterker zijn dan staal. Maar dat is niet het einde van het verhaal. De simulaties ondersteunden ook een andere theorie die suggereert dat neutronensterren rimpelingen in het weefsel van de ruimtetijd zouden kunnen genereren vanwege hun sterke zwaartekracht. Het getheoretiseerde kabbelende effect is te wijten aan de onregelmatige vorming van de nucleaire pasta. Dit betekent dat neutronensterren zwaartekrachtgolven kunnen uitzenden die ooit door supergevoelige apparatuur hier op aarde kunnen worden waargenomen.

© 2018 Fys.org