כוכבי ניוטרונים הם רוחות הרפאים המרושעות של כוכבי ענק: ליבות חמות של חומר אקזוטי שנשארו מסופרנובות. כמו תרמוסים מלאים במרק אטריות חם, לוקח להם עידנים להתקרר. אבל עכשיו חוקרים חושבים שהם יודעים איך הכוכבים האלה עושים את זה: עם מנת פסטה ענקית.
לא, גופות הכוכבים הצפופות מדי הללו אינן מלאות בספגטי. במקום זאת, כוכבי נויטרונים מתקררים ומשחררים חלקיקים אתריים הידועים בשם ניטרינו. ומחקר חדש מראה שהם משיגים משימה זו הודות לסוג ביניים של חומר המכונה משחה גרעינית, חומר גלי ומפותל שבו האטומים כמעט, אבל לא לגמרי, מעורבבים זה בזה. מבנה משחה גרעינית זה יוצר אזורים בצפיפות נמוכה בתוך הכוכבים, ומאפשר לנייטרינים ולחום לברוח.
כפית של חומר שנאסף מפני השטח של כוכב נויטרונים תשקול מיליארדי טונות, יותר מכל האנשים על פני כדור הארץ גם יחד. צפיפות כזו עוזרת לו לשמור על חום טוב מאוד. ובעוד השמש שלנו, הנחשבת לגמד צהוב, פולטת חלק גדול מהחום שלה כאור, חלקיקי אור המיוצרים בתוך כוכב נויטרונים כמעט ולא עולים לפני השטח כדי להימלט. עם זאת, הכוכבים האלימים האלה - כל אחד בערך בגודל של עיר אמריקאית - נרגעים בסופו של דבר, בעיקר על ידי שחרור ניטרינו.
"המשחה היא משהו בין חומר גרעיני לחומר רגיל", אמר מחבר המחקר צ'ארלס הורוביץ, פיזיקאי מאוניברסיטת אילינוי. "אם תתחילו לסחוט את העניין ממש ממש חזק לתוך כוכב נויטרונים, הגרעינים יתקרבו יותר ויותר זה לזה ובסופו של דבר יתחילו להתנגש", אמר הורוביץ ל- Live Science. "וכשהם מתחילים להתנגש קורים דברים מוזרים".
בשלב מסוים, הלחץ עולה כל כך גבוה עד שמבנה החומר הרגיל קורס לחלוטין למרק גרעיני בלתי מובחן. אבל רגע לפני שזה קורה, יש אזור פסטה.
מדענים ידעו במשך רוב העשור האחרון שהמשחה הזו שוכנת בתוך כוכבי נויטרונים, ממש מתחת לקרום שלהם באזור שבו חומר רגיל הופך לחומר גרעיני מוזר ולא מובן. והם גם ידעו שפליטת נייטרינו עוזרת לקרר כוכבי נויטרונים. מחקר חדש מראה כיצד פסטה עוזרת להדוף ניטרינו.
הנוסחה הבסיסית להיווצרות נייטרינו בכוכב נויטרונים היא פשוטה: הנייטרון מתכלה, והופך לפרוטון מעט קל יותר בעל אנרגיה נמוכה ולנייטרינו קל במיוחד. זהו תהליך פשוט שכידוע מתרחש במקום כלשהו בחלל, כולל השמש שלנו. אבל כדי שהמתכון הזה יעבוד, חייבים להיות קיימים התנאים הנכונים. ובכוכב נויטרונים התנאים לא נראים כך. החוקרים הראו שפליטת ניטרינו מהמשחה הגרעינית היא כנראה יעילה הרבה יותר מפליטת נייטרינו מליבת כוכב נויטרונים. זה אומר שרוב הקירור נובע מהדבק.
לפי הורוביץ, מחקר זה אכן מצביע על כך שכוכבי נויטרונים מתקררים לאט מהצפוי. אז הם חיים יותר. לדבריו, יהיה צורך לשנות את ההיסטוריה של המרחב-זמן כדי להסביר את ההתנגדות העל-טבעית שלהם לחום קיצוני במשך עידנים.
קרא גם: