Clever Geek Handbook

"¿Podría un neutrón ser cúbico?" - Pensé ...

Y luego pensé, ¿qué son las " formas "?



Y luego, ¿qué es " ser "?



imagen




Función de onda que interpola entre una esfera (para N = 2) y un cubo (para N → ∞) para N = 2, 4, 8, 12



Las estrellas de neutrones pueden dar a los neutrones una forma cúbica

Wired, 16 de agosto de 2011 La



gravedad y la alta densidad dentro de las estrellas en explosión pueden hacer que los neutrones cambien de esféricos a cúbicos.



Esta idea podría significar que las estrellas de neutrones (como los investigadores llaman "cadáveres" estelares) son más densas de lo que nadie pensó. También puede surgir la pregunta: ¿qué puede evitar que se conviertan en agujeros negros y desaparezcan por completo?



"Si tomamos este resultado al pie de la letra, significa que los teóricos de las estrellas de neutrones están en problemas". [Las estrellas de neutrones] deberían convertirse en agujeros negros en masas más bajas ", dijo el físico teórico Felipe José Lanes-Estrada de la Universidad Complutense de Madrid, coautor del estudio, publicado el 9 de agosto.en el sitio de preimpresión de arXiv.



“Pero no estamos viendo esto. Puede haber interacciones adicionales [entre neutrones] que pueden resistir la desintegración. Una interacción en la que ni siquiera hemos pensado todavía ”, dijo.



Una estrella con una masa de 9 a 20 veces la del Sol explotará como supernova al final de su vida. Con este peso, la estrella no es lo suficientemente pesada como para ganar una superdensidad crítica y colapsar en un agujero negro. En cambio, su núcleo se encoge en una esfera de no más de 15 millas de diámetro. Esta esfera es tan densa que una cucharadita de la sustancia que la compone pesa tanto como 18 planetas terrestres.



A fines del año pasado, los astrónomos descubrieron la estrella de neutrones más grande del mundo, J1614-22307. La masa de esta estrella era igual a la masa del Sol, multiplicada por 1,97. La estrella de neutrones más masiva antes de este descubrimiento tenía una masa igual a 1,67 masas solares.



Este descubrimiento ha hecho que varios astrofísicos piensen seriamente. La existencia de una estrella así descartó algunos modelos de estrellas de neutrones que se basaban en formas exóticas de materia, y ahora estos modelos no pueden explicar el retraso en la desintegración de un objeto tan pesado. Por el contrario, este descubrimiento confirmó la exactitud de los modelos de estrellas de neutrones que contienen solo neutrones y protones.



Cuando Lanes-Estrada y su colega universitario Gaspar Moreno Navarro se enteraron de J1614-2230 , quisieron saber más sobre los procesos dentro de esta estrella.



Los dos conocían un modelo de la década de 1970 que sugería que los neutrones puros podrían formar una red cristalina bajo una presión increíble (al igual que el carbono forma diamantes en el interior de la tierra). Cuando construyeron un modelo de computadora para esta idea, encontraron que, bajo la presión de las profundidades de las estrellas de neutrones, los neutrones se deforman a partir de esferas en cubos.



“La densidad óptima a la que se forman las esferas (incluidos los neutrones) es de aproximadamente el 74%. Independientemente de la ubicación, siempre hay espacio entre ellos, como con las naranjas en la vitrina de un supermercado ”, dijo Lanes-Estrada. “Si desea disponer las naranjas de la manera más eficiente posible, algunas de ellas se arrugarán. Colóquelos en una vitrina de un metro y medio de altura, y los inferiores quedarán aplastados ".



La gravedad transforma las partículas de materia en el objeto más simple y más racional. Normalmente, tal objeto es una esfera similar a la Tierra. Sin embargo, las partículas en sí mismas no se ven afectadas individualmente; la gravedad es demasiado débil para superar los fuertes lazos que mantienen unidos a los neutrones y otras partículas. Pero si la fuerza de la gravedad es lo suficientemente fuerte, puede superar estas conexiones.



Así, en las profundidades de una estrella de neutrones recién descubierta, cuya presión en el núcleo puede ser el doble de la del resto, la forma más eficaz de un neutrón puede ser un cubo. “Se aplanarán por todos lados como huesos, con lecturas de presión a partir de los valores vistos a 2.5 millas bajo tierra”, dijo Lanes-Estrada.



Hasta ahora, el estudio ha recibido críticas positivas.



El experto en física de partículas Richard Hill de la Universidad de Chicago, por ejemplo, señaló que la investigación trata al neutrón como un objeto aislado, no como un agregado.



"Esta es una idea interesante, pero aún no está claro qué está sucediendo en el agregado de neutrones", dijo Hill, que no participó en el estudio. Basado en la densidad en las estrellas de neutrones, señaló que "la identidad de los neutrones individuales puede ser borrosa".



Lanes-Estrada reconoció las críticas. formulado por un segundo físico que deseaba permanecer en el anonimato. Lanes-Estrada respondió que también perseguía el objetivo de ampliar los límites de la investigación.



"Creo que hay mucha incertidumbre sobre lo que sucede con los neutrones a presiones muy altas", dijo. Debe seguir explorando todas las posibilidades ".







imagen


Descubra los detalles de cómo obtener una profesión de alto perfil desde cero o subir de nivel en habilidades y salario tomando los cursos en línea pagados de SkillFactory:






Lee mas





More articles:


All Articles