У корі нейтронних зірок знайшли невідоме джерело тепла

Американські астрофізики разом з колегами з Бразилії та Індії досліджували процес охолодження кори нейтронних зірок і прийшли до висновку про те, що в них повинно бути якесь невідоме джерело тепла.

Дослідники змоделювали верхній шар нейтронної зірки, так звану кору. Цей порівняно тонкий шар товщиною близько 150 метрів

( діаметр зірки при цьому менше 25 кілометрів ) складається з іонів. За теоретичними моделями, ближче до ядра нейтронна зірка складається з спресованих разом нейтронів, а в корі можливе протікання ядерних реакцій : саме ці реакції розглядали астрофізики в новій роботі.

Вчені уточнили тепловий баланс кори, описавши як процеси з виділенням тепла ( ядерні реакції і теплоперенос з центру зірки), так і явища, через які кора охолоджується. Розрахунки показали, що внесок нейтронного охолодження серйозно недооцінювався. Практично не взаємодіючі навіть зі надщільною речовиною частинки забирають більшу частину енергії. Тому кора повинна охолождуватися набагато швидше, ніж вважалося раніше.

Енергія, отримана іонами знизу, достатня для запуску термоядерної реакції, а вона, в свою чергу, віддає енергію вже переважно разом з нейтрино.

Нові теоретичні розрахунки, швидше ставлять нові питання, ніж дозволяють знайти відповіді на вже існуючі. Спостереження вказують на досить високу температуру поверхні нейтронних зірок, а з нової роботи випливає те, що вона повинна бути холоднішою за рахунок нейтринного охолодження. Вирішити протиріччя, можна тільки у випадку якогось додаткового процесу з виділенням тепла. Однак яка природа цього процесу - поки неясно.

Нейтронні зірки утворюються в кінці еволюції не надто масивних зірок. Моделі будови нейтронних зірок засновані на результатах спостереження (насамперед радіоастрономічних) і фундаментальні фізичні закони, проте деталі таких моделей все ще вимагають уточнення. За деякими даними, речовина в центрі нейтронних зірок може існувати у вигляді кварк-глюонної плазми