Кассиопея А - сверхтекучая нейтронная звезда

Автор: Administrator

02.03.2011 15:32

Две независимые группы астрономов-теоретиков пришли к выводу, что материя нейтронной звезды Кассиопея А находится в сверхтекучем состоянии.

Обычно эволюция звезд заканчивается взрывом сверхновой, после чего светило может стать черной дырой или превратится в нейтронную звезду. Нейтронные звезды представляют собой сверхплотные объекты небольшого размера - порядка 20-40 километров в диаметре. Столь плотная упаковка позволяет частицам преодолеть кулоновский барьер, в результате чего протоны и электроны "слипаются", образуя нейтроны.

Нейтронная звезда

Чтобы объяснить некоторые наблюдаемые особенности нейтронных звезд, было высказано предположение о нахождении материи звезды в сверхтекучем состоянии (вязкость материи становится нулевой). Сверхтекучие жидкости обладают сверхвысокой теплопроводностью. В 2004 году была опубликована статья, в которой теоретики смоделировали процессы, происходящие внутри нейтронной звезды. На основе модели были получены параметры изменения температуры нейтронной звезды, вещество которой перешло в сверхтекучее состояние. Однако до последнего времени возможности подтвердить или опровергнуть данные расчеты не было.

Экспериментальные данные о нейтронной звезде Кассиопея А были получены с помощью орбитального рентгеновского телескопа Chandra. Сравнив новые данные с данными 1999 года, ученые обнаружили, что температура нейтронной звезды понизилась на 4 процента. Процесс изменения температуры нейтронных звезд настолько медленный, что необходим достаточно большой промежуток времени между точками наблюдения. Получение свежих данных позволило теоретикам рассчитать температуру перехода вещества в сверхтекучее состояние на Кассиопеи А. Первая группа получила цифру в 0.5 миллиардов кельвинов, вторая в 0.7-0.9 миллиарда. Расхождение результатов расчета в два раза, скорее всего, связанно с особенностями построения моделей нейтронных звезд.