Внутри нейтронной звезды: материя начинает распадаться

Что происходит с материей, когда гравитация сжимает её до предела прочности? Внутри нейтронной звезды атомы разрушаются. Электроны превращаются в протоны. Ядра растворяются в море нейтронов. А в самом центре даже сами нейтроны могут распадаться на кварки, образуя экзотические состояния материи, которые физики до сих пор не могут полностью объяснить. В этом видео мы шаг за шагом исследуем внутреннюю структуру нейтронной звезды. От кристаллической внешней коры, где богатые нейтронами ядра находятся в решетке, более плотной, чем любая частица на Земле, через причудливые ядерные фазы, где материя образует листы, трубки и пузырьки ядерного материала, в сверхтекучее внешнее ядро, где нейтроны текут без трения, а протоны проводят ток без сопротивления, и, наконец, в таинственное внутреннее ядро, где плотность достигает пяти-десяти раз большей, чем у атомного ядра, и само понятие «частицы» начинает терять смысл. Мы исследуем, как образуются нейтронные звезды в результате насильственной гибели массивных звезд при взрывах сверхновых, почему давление электронного вырождения превышает предел Чандрасекара, как обратный бета-распад превращает протоны и электроны в нейтроны, что уравнение состояния говорит нам о самых глубоких недрах Вселенной и как наблюдения NICER, LIGO и обнаружение гравитационных волн, таких как GW170817, наконец-то позволяют нам исследовать самую плотную стабильную материю во Вселенной. Это история материи на ее абсолютном пределе — и физики, которую мы до сих пор не понимаем. Источники: Lattimer, J.M. & Prakash, M. (2016). "The Equation of State of Hot, Dense Matter and Neutron Stars." Physics Reports, 621, 127–164. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0370157315005396 Озель, Ф. и Фрейре, П. (2016). «Массы, радиусы и уравнение состояния нейтронных звезд». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики, 54, 401–440. https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-astro-081915-023322 Эбботт, Б.П. и др. (2017). «GW170817: Наблюдение гравитационных волн от сближения двойной нейтронной звезды». Physical Review Letters, 119(16), 161101. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.161101 Baym, G., Hatsuda, T., Kojo, T., Powell, P.D., Song, Y., & Takatsuka, T. (2018). "От адронов к кваркам в нейтронных звездах: обзор." Reports on Progress in Physics, 81(5), 056902. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6633/aaae14 Chamel, N. & Haensel, P. (2008). "Физика коры нейтронных звезд." Обзоры теории относительности, 11, 10. https://link.springer.com/article/10.12942/lrr-2008-10 #НейтроннаяЗвезда #Физика #КосмическаяНаука #КварковаяМатерия #ЯдернаяФизика #Астрофизика #ВнутреннееСостояниеНейтроннойЗвезды