وبعد ذلك - ما هو "أن تكون "؟
دالة الموجة التي تقحم بين كرة (لـ N = 2) ومكعب (لـ N → ∞) لـ N = 2 ، 4 ، 8 ، 12
يمكن للنجوم النيوترونية أن تعطي النيوترونات شكل مكعب
Wired ، 16 أغسطس ، 2011يمكن أن تؤدي الجاذبية والكثافة العالية داخل النجوم المتفجرة إلى تغير النيوترونات من كروي إلى مكعب.
قد تعني هذه الفكرة أن النجوم النيوترونية (كما يسمي الباحثون "الجثث" النجمية) أكثر كثافة مما كان يعتقده أي شخص. قد يطرح السؤال أيضًا - ما الذي يمكن أن يمنعها من التحول إلى ثقوب سوداء وتختفي تمامًا؟
"إذا أخذنا هذه النتيجة في ظاهرها ، فهذا يعني أن منظري النجوم النيوترونية في مأزق." [النجوم النيوترونية] يجب أن تتحول إلى ثقوب سوداء عند كتل منخفضة ، "هذا ما قاله الفيزيائي النظري فيليبي خوسيه لانيس-إسترادا من جامعة كومبلوتنسي بمدريد ، المؤلف المشارك للدراسة ، التي نشرت في 9 أغسطس.على موقع arXiv preprint.
لكننا لا نرى هذا. قد تكون هناك تفاعلات إضافية [بين النيوترونات] يمكنها مقاومة التحلل. تفاعل لم نفكر فيه حتى الآن ".
نجم كتلته 9-20 ضعف كتلة الشمس سوف ينفجر على أنه مستعر أعظم بنهاية حياته. مع هذا الوزن ، لن يكون النجم ثقيلًا بما يكفي لاكتساب كثافة فائقة حرجة والانهيار في ثقب أسود. وبدلاً من ذلك ، يتقلص قلبه إلى كرة لا يزيد قطرها عن 15 ميلاً. هذه الكرة كثيفة لدرجة أن ملعقة صغيرة واحدة من المادة التي تتكون منها تزن ما يصل إلى 18 كوكبًا أرضيًا.
في أواخر العام الماضي ، اكتشف علماء الفلك أكبر نجم نيوتروني في العالم ، J1614-22307 وكانت كتلة هذا النجم مساوية لكتلة الشمس ، مضروبة في 1.97. أضخم نجم نيوتروني قبل هذا الاكتشاف كانت كتلته تساوي 1.67 كتلة شمسية.
دفع هذا الاكتشاف عددًا من علماء الفيزياء الفلكية إلى التفكير بجدية. أدى وجود مثل هذا النجم إلى استبعاد بعض نماذج النجوم النيوترونية التي اعتمدت على أشكال غريبة من المادة ، والآن لا تستطيع هذه النماذج تفسير التأخير في تحلل مثل هذا الجسم الثقيل. على العكس من ذلك ، أكد هذا الاكتشاف صحة نماذج النجوم النيوترونية التي تحتوي فقط على النيوترونات والبروتونات.
عندما علم Lanes-Estrada وزميله في الجامعة غاسبار مورينو نافارو عن J1614-2230 ، أرادوا معرفة المزيد عن العمليات داخل هذا النجم.
عرف الاثنان عن نموذج السبعينيات ، والذي اقترح أن النيوترونات النقية يمكن أن تشكل شبكة بلورية تحت ضغط لا يصدق (يشبه إلى حد كبير شكل الكربون الماس في باطن الأرض). عندما قاموا ببناء نموذج حاسوبي لهذه الفكرة ، وجدوا أنه تحت الضغط المتولد في أعماق النجوم النيوترونية ، فإن النيوترونات تتشوه من كرات إلى مكعبات.
تبلغ الكثافة المثلى التي تتكون عندها الكرات (بما في ذلك النيوترونات) حوالي 74٪. قال Lanes-Estrada: "بغض النظر عن الموقع ، هناك دائمًا مساحة بينهما - كما هو الحال مع البرتقال في عرض سوبر ماركت". "إذا كنت ترغب في تنظيم البرتقال الخاص بك بأكبر قدر ممكن من الكفاءة ، فإن بعضها سوف يتجعد. ضعهم على علبة عرض ارتفاعها متر ونصف ، وسيتم سحق الصناديق السفلية ".
تحول الجاذبية جزيئات المادة إلى أبسط الأشياء وأكثرها عقلانية. عادة ، مثل هذا الكائن هو كرة مشابهة للأرض. ومع ذلك ، فإن الجسيمات نفسها لا تتأثر بشكل فردي ؛ الجاذبية أضعف من أن تتغلب على الروابط القوية التي تربط النيوترونات والجسيمات الأخرى معًا. ولكن إذا كانت قوة الجاذبية قوية بدرجة كافية ، فيمكنها التغلب على هذه الروابط.
وهكذا ، في أعماق نجم نيوتروني تم اكتشافه حديثًا ، يمكن أن يكون ضغط لبه أعلى بمرتين من الضغط الباقي ، يمكن أن يكون الشكل الأكثر فاعلية للنيوترون هو المكعب. "سيتم تسطيحها من جميع الجوانب مثل العظام ، مع قراءات الضغط التي تبدأ من القيم التي شوهدت على بعد 2.5 ميل تحت الأرض ،" قال Lanes-Estrada.
حتى الآن ، قوبلت الدراسة بتعليقات إيجابية.
لاحظ خبير فيزياء الجسيمات ريتشارد هيل من جامعة شيكاغو ، على سبيل المثال ، أن الأبحاث تتعامل مع النيوترون كجسم منعزل ، وليس كمجمع.
"هذه هي فكرة مثيرة للاهتمام، ولكن ليس من الواضح حتى الآن ما يجري في مجموع النيوترونات" وقال هيل، الذي لم يشارك في الدراسة. وبناء على الكثافة في النجوم النيوترونية، أشار إلى أن "هوية النيوترونات الفردية يمكن أن يكون واضح."
اعترف الممرات-استرادا الانتقادات صاغها عالم فيزيائي ثان رغب في عدم الكشف عن هويته. رد لانيس-إسترادا بأنه سعى أيضًا إلى تحقيق هدف دفع حدود البحث.
"أعتقد أن هناك الكثير من عدم اليقين بشأن ما يحدث للنيوترونات عند ضغوط عالية جدًا ،" قال. "نحن يجب أن تستمر في استكشاف كل الاحتمالات ".
تعرف على المزيد حول كيفية الحصول على مهنة رفيعة المستوى من الصفر أو Level Up في المهارات والراتب من خلال أخذ دورات SkillFactory المدفوعة عبر الإنترنت:
- تدريب مهنة علم البيانات من الصفر (12 شهرًا)
- مهنة المحلل بأي مستوى ابتدائي (9 أشهر)
- دورة التعلم الآلي (12 أسبوعًا)
- دورة بايثون لتطوير الويب (9 أشهر)
- دورة DevOps (12 شهرًا)
- مطور ويب محترف (8 أشهر)