"Nukleare Nudeln" in der Kruste eines Neutronensterns sind die härtesten, denen die Menschheit jemals auf der Erde und im Weltraum begegnet ist. Diese Schlussfolgerung wurde von einer internationalen Gruppe von Forschern gezogen, die gleichzeitig einen neuen Mechanismus für die Emission von Gravitationswellen entdeckten.
Das Ergebnis wird in einem wissenschaftlichen Artikel vorgestellt, der in der Zeitschrift Physical Review Letters von einer Gruppe unter der Leitung von Charles Horowitz von der Indiana University Bloomington veröffentlicht wurde.
Zuvor haben wir ausführlich darüber gesprochen, was Neutronensterne sind. Erinnern wir uns kurz und bündig daran. Nach einer Supernova-Explosion bildet sich ein Neutronenstern. Es ist ein ungewöhnlich dichtes Objekt: Ein Kubikzentimeter einer solchen Substanz wiegt Hunderte Millionen Tonnen. Im Zentrum eines Himmelskörpers haben sich unter dem Einfluss des monströsen Drucks Protonen und Elektronen zu Neutronen vereinigt, daher der Name.
Der Neutronenstern ist mit einer harten Kruste bedeckt. In seiner unteren Schicht aus Neutronen und Protonen (in geringer Tiefe befinden sich letztere noch) entstehen Strukturen mit bizarrer Form. Viele von ihnen ähneln bestimmten Nudeln. Wie in der phys.org-Ressource angegeben, nennen Wissenschaftler sie so: "Gnocchi", "Spaghetti", "Lasagne". Der kollektive Name klingt nach "Nuklearnudeln". Im Allgemeinen muss es für den Fachmann sehr unangenehm sein, auf nüchternen Magen zu arbeiten.
Die unglaubliche Dichte der Substanz und dieser Formationen, die die Rolle einer Art Verstärkung spielen, müssen ein Material von enormer Steifheit schaffen. Aber wie lauten die genauen Zahlen? Das hat Horowitz 'Team herausgefunden.
Wie in derselben Version angegeben, haben Wissenschaftler die bisher größte Computersimulation der inneren Struktur von Neutronensternen durchgeführt. Auf einem typischen Laptop mit einer guten GPU würde dies 250 Jahre ununterbrochene Arbeit erfordern. Zum Glück hatten die Wissenschaftler einen Supercomputer zur Verfügung.
Die Berechnungsergebnisse zeigten, dass der Schubmodul dieses Materials beispiellos 1030 erg pro Kubikzentimeter beträgt. Dies bedeutet, dass es 10 Milliarden Mal härter als Stahl ist und im Allgemeinen alle Rekorde in diesem Indikator bricht.
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Darüber hinaus stellte sich heraus, dass Neutronensterne nicht nur bei Kollisionen ausreichend starke Gravitationswellen emittieren können. Die Bildung neuer "Kernmakkaroni" führt auch zu einem Gravitationsschub. Zwar reicht die Empfindlichkeit der vorhandenen Detektoren bisher nicht aus, um ein Signal dieser Art zu registrieren. Die Ingenieure arbeiten jedoch daran, die Leistung sowohl der Geräte als auch der Signalverarbeitungsmethoden zu verbessern.
Anatoly Glyantsev
