Внутри атомного ядра протоны и нейтроны (условно) занимают 74%
объёма. То есть частицам там довольно тесно. Такая же плотность упаковки
нейтронов присутствует внутри нейтронных звёзд. Однако учёные полагают,
что в некоторых космических объектах частицы под высоким давлением
вполне могут занять все 100% объёма, приняв форму кубов.
Нейтронный вырожденный газ
уравновешивает силы тяготения звезды, не давая ей превратиться в чёрную
дыру. Согласно расчётам учёных, нейтронная звезда становится чёрной
дырой, если её масса превышает две массы Солнца (иллюстрация
NASA/JPL-Caltech).
Первое, что приходит в голову, – центр нейтронных звёзд. Но вот в чём
проблема: большинство этих космических объектов обладают массой,
примерно равной 1,4 массы Солнца, а её недостаточно для того, чтобы
создать нужное для сплющивания нейтронов давление. Верхняя граница
по массе (те самые два Солнца) не оставляет слишком много места для
образования нейтронов-кубиков. Однако астрономы всё же нашли объект,
который в теории может обладать теми самыми кубическими частицами, – это
нейтронная звезда PSR J1614-2230 из созвездия Скорпиона. Её масса составляет рекордные 1,97 солнечных. Пока статья
немца и испанца опубликована на портале препринтов arXiv.org.
Наблюдения за PSR J1614-2230 и другими объектами могут опровергнуть или
подтвердить приведённые в ней выводы. Ведь если в самой массивной
нейтронной звезде частицы находятся в кубической конфигурации, то это
сказывается, к примеру, на её плотности и угловой скорости вращения. Впрочем, Wired приводит
и другой вариант развития событий – при таких высоких давлениях
нейтроны перестают быть отдельными частицами и их границы «размываются».
В этом случае представление о них как о кубиках не имеет совершенно
никакого смысла.
|