Το Παρατηρητήριο Chandra ακτίνων-Χ της NASA για πρώτη φορά ανακάλυψε ένα υπερρευστό – μια παράξενη, χωρίς τριβές, κατάσταση της ύλης – στον πυρήνα ενός αστέρα νετρονίων.
Μια σύνθετη εικόνα που προέκυψε από έναν συνδυασμό εικόνων από το τηλεσκόπιο Chandra που εξετάζει τα αντικείμενα από τις ακτίνες Χ που εκπέμπουν και του Hubble που μπορεί να τα εξετάζει με τη βοήθεια του ορατού φωτός. Δείχνει ότι απέμεινε μετά από μια έκρηξη σουπερνόβα, ονομάζεται Κασσιόπη Α, στο Γαλαξία μας και σε περίπου 11.000 έτη φωτός μακριά μας. Η τεράστια έκρηξη του άστρου σε αυτή τη θέση του Γαλαξία έγινε πριν από περίπου 330 χρόνια. Δεξιά κάτω βρίσκεται ένα άστρο νετρονίων που ο πυρήνας τους είναι σε υπερευστή κατάσταση. Τα έγχρωμα στρώματα στο εσωτερικό δείχνουν τον φλοιό (πορτοκαλί) χρώμα και τον πυρήνα (σε κόκκινο). Οι μπλε ακτίνες που εκπέμπει το άστρο αντιπροσωπεύουν τα νετρίνα. Στην διαφυγή των νετρίνων και την ενέργεια που μεταφέρουν αυτά οφείλεται και η παρατηρούμενη γρήγορη ψύξη του άστρου.
Τα υπερρευστά που έχουν δημιουργηθεί σε εργαστήρια έχουν εντυπωσιακές ιδιότητες, όπως η δυνατότητα να αναρριχηθούν προς τα πάνω και να ξεφεύγουν από αεροστεγείς συσκευασίες. Και σύμφωνα με δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες, το κατάλοιπο της σουπερνόβα Κασσιόπη Α έχει τόνους από αυτή την ουσία στον πυρήνα του.
Εμφανίζεται δε στη Γη μόνο σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες – κοντά στο απόλυτο μηδέν. Αλλά στα άστρα νετρονίων, μπορεί να συμβεί σε θερμοκρασίες κοντά στο ένα δισεκατομμύριο βαθμούς Κελσίου. Μέχρι τώρα υπήρχε τεράστια αβεβαιότητα όσον αφορά τις εκτιμήσεις γι αυτή την κρίσιμη θερμοκρασία, αλλά η νέα έρευνα επισημαίνει ότι αυτή η κρίσιμη θερμοκρασία κυμαίνεται μεταξύ μισό και ένα δισεκατομμύριο βαθμούς.
Τα στοιχεία του Chandra δείχνουν μια ταχεία μείωση της θερμοκρασίας της Κασσιόπειας Α. Η μείωση της θερμοκρασίας έφτασε περίπου τα 4% τα τελευταία 10 χρόνια.
"Η ταχύτατη ψύξη του άστρου νετρονίων στην Κασσιόπεια Α, που είδε το Chandra, είναι η πρώτη άμεση απόδειξη ότι οι πυρήνες σε αυτά τα αστέρια νετρονίων είναι, στην πραγματικότητα, από υπερρευστό και υπεραγώγιμο υλικό," δήλωσε ο Peter Shternin του Ινστιτούτου Ioffe στην Αγία Πετρούπολη της Ρωσίας.
Τα δεδομένα εξηγήθηκαν από το σχηματισμό ενός υπερρευστού από νετρόνια στον πυρήνα του άστρου νετρονίων. Η επιτάχυνση της ψύξης αναμένεται να συνεχιστεί για μερικές δεκαετίες και εν συνεχεία να επιβραδυνθεί.
Τα υπερρευστών που περιέχουν φορτισμένα σωματίδια είναι επίσης υπεραγωγοί, ενώ τα νέα αποτελέσματα υποδεικνύουν έντονα ότι τα πρωτόνια που παρέμειναν στον πυρήνα του άστρου είναι σε αυτή την κατάσταση.
"Στο παρελθόν δεν είχαμε ιδέα για το πώς η υπεραγωγιμότητα των πρωτονίων ήταν σε ένα άστρο νετρονίων", λέει ο Dmitry Yakovlev, επίσης του Ινστιτούτου Ioffe.
Πηγή: www.tgdaily.com
Leave a Comment