"Mungkinkah neutron berbentuk kubik?" - Saya pikir ...

Dan kemudian saya berpikir, apakah " bentuk " itu?



Dan kemudian - apa itu " menjadi "?



gambar




Fungsi gelombang yang interpolasi antara bola (untuk N = 2) dan kubus (untuk N → ∞) untuk N = 2, 4, 8, 12



Bintang neutron dapat memberi neutron bentuk kubik

Wired, 16 Agu 2011



Gravitasi dan kepadatan tinggi di dalam bintang yang meledak dapat menyebabkan neutron berubah dari bola menjadi kubik.



Ide ini dapat berarti bahwa bintang neutron (seperti yang oleh para peneliti disebut sebagai "mayat" bintang) lebih padat dari yang diperkirakan siapa pun. Pertanyaannya mungkin juga muncul - apa yang dapat mencegahnya berubah menjadi lubang hitam dan menghilang sama sekali?



"Jika kita mengambil hasil ini pada nilai nominal, itu berarti para ahli teori bintang neutron dalam masalah." [Bintang neutron] seharusnya berubah menjadi lubang hitam pada massa yang lebih rendah, "kata fisikawan teoritis Felipe José Lanes-Estrada dari Complutense University of Madrid, salah satu penulis studi tersebut, yang diterbitkan 9 Agustus.di situs pracetak arXiv.



“Tapi kami tidak melihat ini. Mungkin ada interaksi tambahan [antara neutron] yang dapat menahan peluruhan. Sebuah interaksi yang bahkan belum kami pikirkan, ”katanya.



Sebuah bintang dengan massa 9-20 kali Matahari akan meledak sebagai supernova pada akhir masa hidupnya. Dengan bobot ini, bintang tidak cukup berat untuk mencapai kepadatan super kritis dan runtuh ke dalam lubang hitam. Sebaliknya, intinya menyusut menjadi bola dengan diameter tidak lebih dari 15 mil. Bola ini sangat padat sehingga satu sendok teh zat penyusunnya memiliki berat sebanyak 18 planet Bumi.



Akhir tahun lalu, para astronom menemukan bintang neutron terbesar di dunia, bernama J1614-22307. Massa bintang ini sama dengan massa Matahari kali 1,97. Bintang neutron paling masif sebelum penemuan ini memiliki massa sebesar 1,67 kali massa matahari.



Penemuan ini menyebabkan sejumlah ahli astrofisika berpikir serius. Keberadaan bintang semacam itu mengesampingkan beberapa model bintang neutron yang mengandalkan bentuk materi eksotis, dan kini model tersebut tidak dapat menjelaskan penundaan peluruhan benda seberat itu. Sebaliknya, penemuan ini menegaskan kebenaran model bintang neutron yang hanya mengandung neutron dan proton.



Ketika Lanes-Estrada dan rekan universitasnya Gaspar Moreno Navarro mendengar tentang J1614-2230 , mereka ingin mengetahui lebih banyak tentang proses di dalam bintang ini.



Keduanya tahu tentang model tahun 1970-an, yang menunjukkan bahwa neutron murni dapat membentuk kisi kristal di bawah tekanan luar biasa (seperti karbon membentuk berlian di interior bumi). Ketika mereka membuat model komputer untuk ide ini, mereka menemukan bahwa, di bawah tekanan dari dalam bintang neutron, neutron berubah bentuk dari bola menjadi kubus.



“Densitas optimal di mana bola terbentuk (termasuk neutron) adalah sekitar 74%. Di mana pun lokasinya, selalu ada jarak di antara keduanya - seperti jeruk di etalase supermarket, ”kata Lanes-Estrada. “Kalau mau menata jeruk seefisien mungkin, ada yang akan kusut. Letakkan mereka di etalase setinggi satu setengah meter, dan yang lebih rendah akan hancur. "



Gravitasi mengubah partikel materi menjadi objek yang paling sederhana dan dikemas secara rasional. Biasanya, benda seperti itu adalah bola yang mirip dengan Bumi. Partikel itu sendiri, bagaimanapun, tidak terpengaruh secara individual; gravitasi terlalu lemah untuk mengatasi ikatan kuat yang menahan neutron dan partikel lain bersama-sama. Tetapi jika gaya gravitasi cukup kuat, ia dapat mengatasi hubungan ini.



Jadi, di kedalaman bintang neutron yang baru ditemukan, yang tekanan intinya bisa dua kali lebih tinggi dari yang lain, bentuk neutron yang paling efektif adalah kubus. "Mereka akan diratakan di semua sisi seperti tulang, dengan pembacaan tekanan mulai dari nilai yang terlihat 2,5 mil di bawah tanah," kata Lanes-Estrada.



Sejauh ini, penelitian tersebut mendapat ulasan positif.



Pakar fisika partikel Richard Hill dari University of Chicago, misalnya, mencatat bahwa penelitian memperlakukan neutron sebagai objek dalam isolasi, bukan sebagai keseluruhan.



"Ini adalah ide yang menarik, tetapi belum jelas apa yang terjadi dalam agregat neutron," kata Hill, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut. Berdasarkan kepadatan bintang neutron, ia mencatat bahwa "identitas individu neutron mungkin kabur."



Lanes-Estrada mengakui kritik tersebut. dirumuskan oleh fisikawan kedua yang tidak ingin disebutkan namanya. Lanes-Estrada menjawab bahwa dia juga mengejar tujuan untuk mendorong batas-batas penelitian.



"Saya pikir ada banyak ketidakpastian tentang apa yang terjadi pada neutron pada tekanan yang sangat tinggi," katanya. harus terus mengeksplorasi semua kemungkinan. "







gambar


Pelajari lebih lanjut tentang cara mendapatkan profesi profil tinggi dari awal atau Naik Level dalam keterampilan dan gaji dengan mengikuti kursus online berbayar SkillFactory:






Baca lebih banyak






All Articles