Ученые открыли самый прочный материал во Вселенной, и это «ядерные макароны»

Математические выкладки показывают, что это вещество в десять миллиардов раз прочнее стали.

Ученые открыли самый прочный материал во Вселенной, и это «ядерные макароны»

Как сообщает сайт Sciencealert, атомное спагетти может стать самым надежным и прочным веществом, доступным человечеству. Придется, правда, подождать: от природных месторождений нас отделяют тысячи парсеков. А создавать его искусственно пока реально только на компьютере.

Попробуем пересказать суть явления проще и без длинных слов. Вряд ли для тебя будет сюрпризом заявление, что самое твердое вещество легче всего найти в галактических сверхплотных объектах. Например, в нейтронной звезде. Нейтронная звезда имеет размер всего 10—20 километров в поперечнике, при этом обладает массой, сопоставимой с Солнцем.

Ученые говорят, что такого рода материя в 10 миллиардов раз прочнее стали. По заявлению физика Чарлза Горовица (Индианский университет в Блумингтоне), «эта цифра звучит безумно, но материал в самом деле невероятно плотный, что придает ему прочности».

Бытовому разуму это трудно представить, но плотность вещества в нейтронной звезде на самом деле плотнее атомного ядра! Окончательному сжатию звезды мешает лишь давление взаимодействия нейтронов. При сжимании частицы нейтрино сбегают со звезды, а нейтроны остаются и плотно утрамбовываются в однородную на первый взгляд массу.

Но только на первый взгляд! По мере утрамбовки нейтронной материи, ее структура приобретает сходство с макаронами, точнее, с различными разновидностями итальянской пасты. Некоторые атомарные структуры складываются в некое подобие лазаньи, из других выходит букатини и ригатони, наука утверждает о существовании структур даже в виде самых обычных спагетти. Плотность таких материй в 100 триллионов раз превышает плотность воды. Вот как видят некоторые из перечисленных укладок научно-популярные иллюстраторы:

Ученые открыли самый прочный материал во Вселенной, и это «ядерные макароны»

К сожалению, в лабораторных условиях на Земле таких астрофизических условий никак не добиться, поэтому исследователи в настоящий момент рады уже тому, что могут изучать поведение ядерных паст в компьютерных симуляторах.

Исследования доказали очевидное, но все равно требовавшее проверки и уточнения утверждение: усилия для повреждения такого вещества потребуются в 10 миллиардов раз более мощные, чем для надлома стали. В общем, из ядерного спагетти возможно делать такие смартфоны, которыми дети смогут даже гвозди забивать, а смартфон будет только смеяться в ответ.

Описанная «паста» образуется ближе к ядру нейтронных звезд, и она прочнее внешней коры (которая сама по себе феноменально крепкая). Потому ученые предполагают, что в ряде случаев кора таких звезд может ломаться и рассыпаться. Мало того, массивы «пасты» внутри нейтронных звезд могут располагаться очень неравномерно и создавать отдельные внутренние глыбы и горы. Подобные неоднородности обязательно генерируют возмущения в гравитационном поле, и астрофизики говорят, что рано или поздно смогут уловить их приборами — если не современными, то аппаратурой обозримого будущего. Большие надежды возлагаются на космическую антенну LISA, запуск которой намечен на 2029 или 2034 год (сейчас идет согласование сроков).

Комментарии

1