Кассиопея А оказалась сверхтекучей нейтронной звездой

"Внутренности" нейтронной звезды под названием Кассиопея А, вероятно, находятся в сверхтекучем состоянии. Такой вывод был сделан двумя группами теоретиков, анализировавшими данные наблюдений за этой звездой. Статьи ученых приняты к публикации в журналы

Physical Review Letters

и

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

. Коротко о выводах астрофизиков пишет портал Nature News.

Нейтронные звезды образуются в результате взрыва сверхновых и представляют собой конечный этап жизни "исходных" светил. Эти объекты отличает очень малый размер - около 20-30 километров в диаметре - и чрезвычайно высокая плотность. Она настолько велика, что составляющие вещество протоны и электроны "слипаются" с образованием нейтронов.

Некоторые теоретики предполагают, что материя нейтронных звезд может пребывать в сверхтекучем состоянии - то есть ее вязкость становится нулевой. Сверхтекучие жидкости обладают рядом интересных свойств, и необычное предположение ученых хорошо объясняло некоторые особенности изменения температуры и магнитного поля нейтронных звезд. Однако фактических подтверждений гипотезы о сверхтекучести у специалистов не было.

В 2004 году две группы астрофизиков-теоретиков определили параметры падения температуры нейтронной звезды после того, как ее вещество перейдет в сверхтекучее состояние. Однако без данных непосредственных наблюдений исследователи не могли уточнить, при какой температуре происходит переход.

Необходимая ученым информация была получены в результате наблюдения Кассиопеи А с использованием орбитальной рентгеновской лаборатории Chandra. Анализировавшие полученные данные астрономы показали, что с 1999 года, когда была обнаружена эта звезда, ее температура снизилась на четыре процента. Изменения температуры других нейтронных звезд происходят настолько медленно, что их невозможно зарегистрировать на небольших промежутках времени.

Новые данные позволили теоретикам вычислить температуру перехода "внутренностей" Кассиопеи А в сверхтекучее состояние. Одна группа заключила, что это произошло при температуре 0,5 миллиарда кельвинов, а вторая - что температура перехода находится в пределах от 0,7 до 0,9 миллиарда кельвинов (ноль кельвинов соответствует минус 273,15 градуса Цельсия). Также специалисты описали процессы, приводящие к появлению вещества в необычном состоянии.

В прошлом году другой коллектив астрономов описал рекордно тяжелую нейтронную звезду среди всех известных. Ее масса составляет около 1,97 солнечных, что превышает пределы, постулированные в рамках существующих гипотез, которые объясняют природу нейтронных звезд.