Нейтронная звезда — ядро сверхновой Кассиопея А — должна представлять собой остывающую сверхтекучую жидкость. К такому выводу пришли две независимые группы астрофизиков. Новость распространили издания Nature News и Science News.
Сверхтекучие жидкости с нулевой вязкостью (жидкости, текущие без трения) являются идеальными проводниками тепла. Допуская, что у нейтронных звезд сверхтекучие недра, теоретики успешно предсказывают температуру и магнитные свойства известных объектов этого класса. Плотность нейтронных звезд столь велика, что протоны и нейтроны в них неизбежно сталкиваются с образованием нейтрино, частиц, не имеющих массы и свободно покидающих звезду, уносясь в космос. При этом они уносят с собой энергию, что и охлаждает нейтронную звезду. Процесс называется нейтринным охлаждением. Теоретические расчеты последних лет, проведенные независимо Дмитрием Яковлевым из Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе в Санкт-Петербурге и Дэни Пейджем (Dany Page) из Национального автономного университета Мексики (National Autonomous University of Mexico) в Мехико, показали, что темпы падения температуры в молодой нейтронной звезде нашей Галактики должны соответствовать значению, ожидаемому при переходе вещества в сверхтекучее состояние.
Одновременно другие ученые — Крейг Хейнке (Craig Heinke) из канадского Университета Альберты (University of Alberta) и Вин Хо (Wynn Ho) из Университета Саутхемптона (University of Southampton) в Великобритании — анализировали данные, полученные рентгенолучевой обсерваторией Чандра, и пришли к выводу о том, что нейтронная звезда — остаток молодой 330-летней сверхновой Кассиопея А — стремительно охлаждается. Температура звезды с момента ее открытия в 1999 году упала на 4%. Обычно нейтронные звезды остывают столь медленно, что это можно и не заметить.
С целью демонстрации перехода нейтронной звезды в сверхтекучее состояние Яковлев с коллегами приступил к сотрудничеству с Хейнке и Хо. Подобными исследованиями занялась и группа Пейджа. По ее подсчетам, переход вещества внутри нейтронной звезды в сверхтекучее состояние начинается с температуры 500 миллионов кельвинов, по оценкам Яковлева с соавторами, на уровне 700-900 миллионов кельвинов. И те, и другие сошлись на том, что с образованием сверхтекучей жидкости внутри нейтронной звезды скорость ее охлаждения резко возрастет. Статья группы Пейджа принята к печати Physical Review Letters, Яковлев с соавторами опубликовал свою работу в журнале Королевского астрономического общества Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Нет комментариев