Нейтронные звезды представлены прохладным и сверхплотным веществом. Для современной ядерной физики поведение этого вещества – одна из крупнейших загадок. Чтобы решить проблему, ученые придумали новый способ вычисления радиуса нейтронных звезд. Это должно помочь понять, что происходит с веществом внутри звезды при сильном давлении.
Метод базируется на моделировании излучения рентгеновских лучей термоядерным взрывом в верхних слоях звезды. При сравнении наблюдаемого рентгеновского излучения и показателей моделей удалось обозначить ограничение на размер изучающего источника. Выяснили, что в радиусе нейтронная звезда должна обхватывать 12.4 км.
Ранние измерения показывали результат в 10-16 км. Новые данные демонстрируют то, как именно ядерно-физические условия формируются в невероятно плотных нейтронных звездах. Особый интерес вызывает уравнение состояния нейтронной материи, раскрывающее то, как сжимаемое вещество ведет себя в крайне высоких плотностях.
Плотность вещества нейтронной звезды – 100 млн. тонн на см3. Сейчас это единственные объекты в природе, в которых можно изучить эту разновидность экстремального состояния материи. Эти сведения также помогут лучше понять гравитационные волны от удара нейтронных звезд, зафиксированных LIGO.
Оказывается, форма гравитационного волнового сигнала зависит от радиусов и состояния нейтронных звезд. Поэтому исследователи планируют объединить результаты, чтобы получить более точные показатели.