Nejsilnější materiál ve vesmíru? Přeci nukleární těstoviny v neutronové hvězdě
20.9.2018, Jan Vítek, aktualita
Neutronové hvězdy patří mezi nejzáhadnější objekty ve vesmíru, které žijí na pomezí mezi hvězdou a černou dírou. Tvoří je právě jen neutrony, které se v těchto objektech chovají podivně, což má za následek obrovský tlak, jenž v nich vládne.
Neutrony jsou jako částice dobře známé, ovšem v podobě hustého jádra, které zbyde po výbuchu supernovy, se chovají podivně. Představme si hvězdu, která má hmotnost i více než dvě naše Slunce (teoretický limit je cca 3 Slunce), přičemž veškerá její hmota je soustředěna do koule s průměrem jen asi 10 či 20 kilometrů a jde o hmotu tvořenou neutrony. Pak se nelze divit tomu, že fyzické prostředí v takových objektech je extrémní, ale co přimělo vědce k tomu, aby mluvili o nukleárních těstovinách? Tento termín není zcela správný, protože se mezi takové materiály dostaly i gnocchi a jak dobře víme, ty jsou z brambor. Ale to moc vysvětlující zrovna není, že?
Extrémně silná gravitace má dle vědců "kroutit a mačkat" neutrony do neobvyklých uspořádání, což je založeno na superpočítačových modelech studujících neutronové hvězdy. A právě dle vzhledu těchto konfigurací si vědci vzpomněli na těstoviny či prostě především italskou kuchyni a označili je za špagety, lasagne, wafle, gnocchi a pak také antišpagety a antignocchi.
Dle nových poznatků by se v neutronových hvězdách daly identifikovat celé vrstvy tvořené různě uspořádanými neutrony. Takže kdybychom si vzali lžičku a pustili se do takové hvězdy, nejdříve bychom narazili na gnocchi, čili prostě bublinkové uspořádání. Pod ním se objeví špagety, pak wafle, atd.
Stejné počítačové modely vytvořené na McGill University, Indiana University a California Institute of Technology ukázaly, že hustota těchto nukleárních těstovin je 10miliardkrát vyšší než hustota oceli, což z nich dělá nejsilnější materiál, o němž vůbec tušíme, že existuje. Mluví se ale také o nestabilitě tohoto materiálu, která může vyvolávat gravitační vlny, o nichž máme zatím potvrzeno jen to, že vznikají při daleko divočejších událostech, jako je srážka dvou černých děr. Takové vlny ale těžko zachytíme a rozhodně ne dnešními nástroji jako LIGO a ViRGO, však se mluví spíše o gravitačních vibracích. Kdyby se to ale podařilo, rázem by tu byl důkaz ukazující na pravdivost vytvořeného modelu.
Zmíněná nestabilita také ukazuje na to, že praktické využití neutronových nukleárních těstovin je výhledově nulové, neboť ty nemohou existovat bez působení obrovského tlaku uvnitř neutronové hvězdy.
