Hunter

Új anyagállapotot figyeltek meg egy csillagban

Egy közeli összeomlott csillag sűrű magjának gyors lehűlése közvetlen bizonyítékokkal szolgál egy olyan új anyagállapotra, ami a földi laboratóriumokban előállíthatatlan.

A szóban forgó objektum egy neutroncsillag, melynek magja olyan sűrű, hogy az atommagok protonjai és elektronjai egy neutronoktól hemzsegő levesben egyesülnek. Megfelelő körülmények esetén ezek a neutronok egymással párt alkotva egy olyan kvantum tulajdonságokkal rendelkező anyagot, úgynevezett szuperfolyadékot képeznek, ami súrlódásmentesen áramlik. A laboratóriumokban létrehozott szuperfolyadékok bizarr dolgokat művelnek, például felmásznak az edény falán, vagy akkor is mozdulatlanok maradnak, ha tárolóegységüket megforgatjuk, ezek a jelenségek mint a belső súrlódás megszűnésére utalnak.

Jó ideje gyanítják, hogy a neutroncsillagok magjában elhelyezkedő neutronok is szuperfolyadékká válnak, erről azonban mindeddig semmilyen közvetlen bizonyíték nem állt a tudósok rendelkezésére. Ez 2010-ben megváltozott, amikor Craig Heinke és Wynn Ho asztrofizikusok megvizsgálták a NASA Chandra röntgensugarú obszervatóriumának a Cassiopeia A nevű poros szupernóva maradvány szívében elhelyezkedő 330 éves neutron csillagról begyűjtött méréseit. A mérések alanyául szolgáló csillag 1999-es felfedezése óta 20 százalékot halványodott, ami megközelítőleg 4 százalékos hőmérsékletesésnek felel meg.

"Ez egy elképesztően gyors lehűlés" - vélekedik Dany Page a mexikói Universidad Nacional Autónoma csillagásza, aki munkatársaival kiszámította, hogy ez a gyors lehűlés megmagyarázható, ha a mag neutronjainak egy része szuperfolyékonnyá alakul. Amikor a neutronok az átalakuláshoz párokat alkotnak, neutrínókat bocsátanak ki, amik könnyedén áthaladnak a csillagon, jelentős mennyiségű energiát szállítva magukkal. Page csapatának érvelése szerint ez okozhatja a csillag gyors lehűlését. Eközben a másik csoport, aminek Heinke és Ho is tagja, szintén a neutroncsillag gyors hőmérsékletesésének tulajdonítja a neutron szuperfolyékonyság kezdetét.

Cole Miller, a Maryland Egyetem kutatója meggyőzőnek tartja ezt az érvelést, azonban rámutat, hogy mindkét csillagász csoport rendkívül összetett modellekre alapozza a csillag hőmérsékletének becslését, amit közvetlen mérések helyett a csillag fényességéből állapítanak meg. "Bár én személy szerint úgy vélem, hogy a két csoport megfelelően értelmezi az adatokat, ahhoz nincs elég információnk, hogy ezt teljes bizonyossággal kijelenthessük" - mondta. A neutroncsillag elkövetkező évtizedekben történő nyomon követésével szilárdabb bizonyítékokat szerezhetnek a szuperfolyékonyságról, minél nagyobb része alakul ugyanis a neutronoknak szuperfolyadékká, annál lassabbá válik a csillag lehűlése.

A Földön minimális az esély egy hasonló szuperfolyékony neutronokból álló leves létrehozására. A részecskegyorsítók képesek ugyan sűrű tűzgömbök létrehozására, ezek hőmérséklete viszont túl magas, hogy visszaadja a neutroncsillagok belsejében uralkodó körülményeket. A laboratóriumokban készült szuperfolyadékok általában lehűtött hélium atomokból állnak.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • gybfefe #44
    Jól mondod, nemtom még hány évtized kell elteljen, hogy belássák végre széles kőrben, hogy a gravitáció is nyomás. Az éter nyomása. A fekete lyuk sem azért gravitál olyan jól mert belebasztak egy szuper-szippantós-kocsit, hanem mert a teret amit a csillag addig kitöltött relatív vákuum váltja fel. Ennyi.
  • Kara kán #43
    Jó a memóriám, de főleg azokra emlékszem, amelyekre válaszoltam, vagy !!!! megnevetettek, szívemhez szóltak, vagy az agyam megmozgatták.

    A te hsz-ed konkrétan megnevetett a képszerűségével, kifejezőerejével. Elképzeltem (!), ahogy az izzadt kutatókról folyik le a verejték a préselés közben.
  • halgatyó #42
    Tényleg. Te milyen trükk-kel (vagy trükkkel:-) emlékszel ezekre a régi hozzászólásokra?
  • Kara kán #41
    Ne is próbálkozz velem!
  • halgatyó #40
    Én nem mondtam, hogy préselünk, ezt valaki más írhatta
  • Kara kán #39
    A helyzet a következő:

    Részecskegyorsítókban létre tudunk hozni nagy energiákat úgy, hogy őrült forgásra kényszerítünk atomokat, majd összecsapatjuk őket. Így az anyag szétesik, pusztán a mozgási energia miatt.

    A másik, misztikusabb módszer, amikor nem a mozgási energiával bűvészkedünk, hanem ahogy halgatyó mondta, csak préselünk préselünk, préselünk...
    Ekkor is nagy hő keletkezik, szétfeslik az anyag szövete, de azért a részecskék nem repülnek szanaszét, hanem egy helyben maradnak.

    A harmadik, még misztikusabb módszer, amely a másodiktól nem áll olyan távol, amikor lehűtjük az anyagot. Ha jól tudom, a 0 Kelvin fok közeli hűtéseket jellemzően gázokkal érik el... préselés/tágítás ciklusokkal.

    A negyedik, teljesen misztikus módszer az, amit a gravitáció művel. Ezt nem tudjuk utánacsinálni, mert annyi anyagot nem tudunk összekaristolni egy helyre.

    Jól mondom?
  • logs #38
  • Molnibalage #37
    Azért az ingatlan és egyéb spekulánsoktól fényévekre vannak... :)
  • Dracad #36
    1995-ben a Colorado-i egyetemen már előállítottak Bose-Einstein kondezátumot rubidium atomokból, amit 2001-ben nobel díjjal is jutalmaztak.

    Amugy nem minden 0 viszkozitasu anyag Bose-Einstein kondezátum, viszont minden Bose-Einstein kondenzatum 0 viszkozitasu.

    A helium es a hidrogen mar a kulonleges kvantum allapot bekovetkezes elott is eleri a 0 viszkozitasu allapotot.
  • willcox #35
    Így van. Ez egy olyan terület, ahol boldog-boldogtalannak lehet bármilyen agymenése, mert garantáltan nem lehet egyértelműen semmit sem bizonyítani még a sokadik leszármazottja idején sem. Így háborítatlanul szélhámoskodhatnak.