чандра e открил първите преки доказателства за суперфлуид - странно лишено от триене състояние на
Мисия: Chandra X-ray Space Observatory

---

Чандра e открил първите преки доказателства за Суперфлуид - странно, лишено от триене състояние на материята във вътрешността на неутронна звезда. Суперфлуидите създадени в лабораториите на Земята показват забележителни свойства, като например възможността да се изкачват нагоре и да избягват от херметически затворени контейнери. Откритието има важно значение за разбирането на ядрени взаимодействия на материята при най-високите известни плътности.

Неутронните звезди са с най-голяма плътност, която пряко е наблюдавана. Една чаена лъжичка материя от неутронна звезда ще тежи 6 000 000 000 тона. Налягането в ядрото на звездата е толкова високо, че повечето от заредените частици - електрони и протони, се сливат и образуват една звезда съставена предимно от незаредени частици, наречени неутрони.
Изследванията от Чандра са на свръхновата "Касиопея А", или "Cas А" за по-кратко, която съдържа останките на масивна звезда отдалечена на 11 000 светлинни години от нас. Взрива се е наблюдавал от Земята преди около 330 години. Чандра данните отчитат бърз спад на температурата на ултра-плътната неутронна звезда, останала след свръхновата, което показва, че тя се е охладила с около четири процента за 10-годишен период.

"Това спадане на температурата, макар и да звучи малко, беше много драматично и изненадващо да се види", казва Dany Page от Националния Астрономически Университет Мексико. "Това означава, че нещо необичайно се случва в тази неутронна звезда."

Суперфлуидите съдържащи заредени частици са свръхпроводници, което означава, че те действат като перфектен електрически проводник и никога не губят енергия. Новите резултати показват, че останалите протони в ядрото на звездата са в състояние на Суперфлуид и в резултат на бързото въртене, също образуват свръхпроводник.

"Бързото охлаждане на неутронната звезда Cas А, наблюдавано от Чандра е първото пряко доказателство, че ядрата на тези неутронни звезди всъщност са съставени суперфлуид и свръхпроводящ материал", каза Петър Штернин от института в Санкт Петербург Русия.

Изследванията показват, че бързото охлаждане се очаква да продължи още няколко десетилетия, след което трябва да се забави. "Оказва се, че Cas А може да е дар от Вселената, защото ние сме уловили най-младата неутронна звезда в точния момент", казва Мадапа Пракаш от Университета в Охайо. "Понякога малко късмет може да съкрати изминаването на дълъг път в областта на науката."

Свръхфлуидността на материалите на Земята настъпва при изключително ниски температури близо до абсолютната нула, но в неутронните звезди това състояние може да настъпи при температури около един милиард градуса по Целзий. До сега е имало много голяма несигурност в оценките за настоящата критична температура. Това ново изследване ограничава критичната температура между един и половина милиарда до малко под един милиард градуса.

Cas A ще позволи на изследователите да тестват моделите за това как силната ядрена сила, която свързва субатомните частици се държи при тези екзотични условия. Тези резултати са важни и за разбиране на обхвата на поведението на неутронните звезди, включително и "проблемното" поведение на неутронните звезди - прецесия и пулсация, магнетарни изблици и образуваните от неутронната звезда магнитни полета.

Загадъчните малки резки промени в скоростта на въртене на неутронните звезди още отпреди това откритие са предоставели доказателства за суперфлуидите във вътрешността, но последните новини от Cas A представят нова информация за ултра-плътната вътрешна област на неутронната звезда. Има и видео на сайта на НАСА.

---

• 1755
• 0
• Mar 21, 2012

---

Коментар