Нейтронные звезды — одни из самых экстремальных объектов во Вселенной. Представьте себе массу двух Солнц, сжатую до размеров обычного города. Каждая чайная ложка вещества такой звезды весила бы миллиарды тонн. И при этом многие тайны нейтронных звезд до сих пор остаются неразгаданными.
Один из ключевых вопросов звучит так: где проходит граница между нейтронной звездой и черной дырой? Когда умирающая звезда коллапсирует, что определяет ее конечную судьбу — объект, в который она в итоге превратится? Специалисты венгерского Центра физических исследований Вигнера считают, что нашли четкий ответ на этот вопрос — эта граница проходит между 2,2 и 2,3 массами Солнца.
К такому выводу ученые пришли после серьезных расчетов и моделирования. Физика нейтронных звезд описывается так называемым уравнением состояния — своеобразным сводом правил, объясняющих поведение материи под чудовищным давлением. Поскольку получить образец вещества нейтронной звезды для изучения невозможно, это уравнение строится на основе теоретических моделей. Авторы работы использовали две модели с разными свойствами: SFHo описывает нейтронные звезды из более «мягкой», сжимаемой ядерной материи, а DD2 моделирует более жесткое и устойчивое вещество.
Чтобы убедиться, что скорость звука в этом материале не превысит скорость света (что нарушило бы законы физики), физики скорректировали модели с учетом квантовой хромодинамики. Затем они проверили свои расчеты по реальным данным: наблюдениям горячих пятен на поверхности вращающихся пульсаров с телескопа NICER и данным о гравитационных волнах от слияния двух нейтронных звезд, зафиксированного в 2017 году под обозначением GW170817.
Источник: hi-tech.mail.ru