Катастрофические вспышки сверхновых.

сверхноваяФизики из Японии и Италии описали крайне необычное состояние материи в недрах звезд: атомные ядра вытянуты в тонкие и перепутанные между собой нити. Такие «спагетти» играют ключевую роль в катастрофических вспышках сверхновых.

Название работы, опубликованной в журнале Physical Review Letters, не лишено редкого для одного из наиболее престижных журналов юмора: «Формирования ядерной «пасты» в сверхновых звездах». Паста, традиционное итальянское блюдо, является достаточно точной внешней моделью того странного вещества, которое находится в глубине гибнущей звезды. Длинные волокна, зигзагообразные линии – ничего общего с привычными сферами ядра атомов внутри звезд не имеют.

первоисточник

Предварительная версия статьи исследователей доступна в архиве электронных публикаций arXiv.org.

h2. За пределами привычного

Изначально человек знал три состояния вещества: твердое тело, жидкость и газ. Если считать еще огонь, который есть ни что иное, как частный случай плазмы – то четыре, и долгое время этого было достаточно.

Однако появление молекулярной и атомной теории привело к тому, что ученые смогли выделить множество отдельных состояний. Стекло, например, оказалось вовсе не таким же твердым телом, как железо или даже похожий на стекло горный хрусталь: атомы стекла не образуют правильной кристаллической решетки и правильнее рассматривать стекло как очень вязкую жидкость.

Отдельным классом оказались жидкие кристаллы (упорядоченные, но текучие образования), множество особенностей нашли у кристаллов белка и пластмасс: наука за последние сто лет совершила настоящий переворот. Ученые узнали, как устроены на атомном уровне самые разные материалы, но большая часть их исследований затрагивала все же привычные нам условия.

А вот что будет, если поднять температуру, причем до такого уровня, когда уже сами атомные ядра оказываются неустойчивыми и могут сливаться друг с другом? Что произойдет при сжатии нескольких десятков тонн раскаленной до сотни миллионов градусов плазмы в один кубический сантиметр? А если при этом еще добавить магнитное поле такой величины, что оно легко вырвет гвоздь на Луне и притянет его на Землю?

Эти вопросы далеко не столь далеки от практического применения, как может показаться. Термоядерный синтез в недрах Солнца и других звезд идет именно при таких экстремальных условиях.

А термоядерный синтез является потенциальным источником экологически чистой энергии – никаких радиоактивных отходов, никакого выброса в атмосферу парниковых газов, да еще и из дешевого сырья.

Безусловно, сама по себе работа итальяно-японского коллектива отношения к термоядерным реакторам не имеет, но без фундаментальных исследований говорить о практических было бы невозможно. Расщепление ядер атомов в 1920-е годы тоже казалось чисто научной затеей.

"Взрыв на макаронной фабрике"

взрыв сверхновой

Ранее физикам было известно, что ядра атомов при экстремально высокой плотности вещества начинают выстраиваться в правильные структуры – точно так же, как и сами атомы при нормальной температуре в жидкостях или твердых телах. Были даже проведены расчеты, которые показали, как потоки такой ядерной «жидкости» внутри накопивших массу белых карликов приводят к их катастрофическому взрыву, но говорить о том, что ученые полностью понимают все происходящее при катастрофах галактического масштаба, было бы преждевременно.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>