ดาวนิวตรอนเป็นดาวฤกษ์ที่กำลังจะตายซึ่งดูเหมือนจะเป็น 'ชาร์ต' ในเกือบทุกหมวดหมู่ พวกเขายังหมุนเร็วเกินกว่าประมาณ 700 ครั้งต่อวินาที และจากการศึกษาใหม่พบว่าดาวนิวตรอนมีคุณสมบัติเกือบเป็นซุปเปอร์ฮีโร่เหมือนกัน: พื้นผิวด้านนอกของดาวยุบเหล่านี้น่าจะมีความแข็งแรงกว่าเหล็กถึง 10 พันล้านเท่าหรือโลหะอื่น ๆ ที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก
ดาวนิวตรอนเป็นดาวมวลสูงที่มีแรงโน้มถ่วงมาก พวกเขายุบตัวภายในเมื่อแกนของพวกเขาหยุดการหลอมนิวเคลียร์และการผลิตพลังงาน สิ่งเดียวที่มีความหนาแน่นมากกว่าคือหลุมดำ
นักวิทยาศาสตร์ต้องการที่จะเข้าใจโครงสร้างของดาวนิวตรอนบางส่วนเนื่องจากความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวหรือภูเขาในเปลือกโลกสามารถเปล่งคลื่นความโน้มถ่วงและในทางกลับกันอาจสร้างระลอกคลื่นในอวกาศ การทำความเข้าใจว่าภูเขาอาจสูงเพียงใดก่อนที่จะยุบตัวลงจากแรงโน้มถ่วงของดาวนิวตรอนหรือประมาณค่าความเครียดจากการแตกของเปลือกโลกนอกจากนี้ยังมีความเกี่ยวข้องกับความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการไหวตัวของดาวฤกษ์
Charles Horowitz ศาสตราจารย์ในมหาวิทยาลัยอินเดียนาทำการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แบบจำลองโมเลกุลขนาดใหญ่หลายแห่งและพบว่าเปลือกโลกของดาวนิวตรอนนั้นแข็งแกร่งมาก
“ เราจำลองพื้นที่เล็ก ๆ ของเปลือกดาวนิวตรอนโดยทำตามการเคลื่อนที่ของอนุภาคมากถึง 12 ล้านอนุภาค” Horowitz กล่าวถึงงานที่ดำเนินการผ่านศูนย์ทฤษฎีนิวเคลียร์ของ IU ในสำนักงานรองศาสตราจารย์เพื่อการวิจัย “ จากนั้นเราคำนวณว่าเปลือกโลกเปลี่ยนรูปร่างอย่างไรและในที่สุดก็แตกภายใต้น้ำหนักที่มากของภูเขาดาวนิวตรอน”
ดำเนินการในกลุ่มคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอสและสร้างขึ้นจากรุ่นที่เล็กกว่าที่สร้างขึ้นบนฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์โมเลกุลแบบไดนามิกวัตถุประสงค์พิเศษที่ IU การจำลองระบุเปลือกโลกนิวตรอนซึ่งเกินความแข็งแรงของวัสดุใด ๆ ที่รู้จักบนโลก
เปลือกโลกนั้นแข็งแรงพอที่จะกำจัดคลื่นความโน้มถ่วงซึ่งไม่เพียง แต่ จำกัด ช่วงการหมุนรอบของดาวฤกษ์บางดวงเท่านั้น แต่ยังสามารถตรวจจับได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ความละเอียดสูงที่เรียกว่าอินเตอโรมิเตอร์
“ ขนาดสูงสุดที่เป็นไปได้ของภูเขาเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความเครียดจากการแตกของเปลือกดาวนิวตรอน” Horowitz กล่าว “ ความเครียดจากการทำลายขนาดใหญ่ที่เราพบควรสนับสนุนภูเขาในดาวนิวตรอนที่หมุนอย่างรวดเร็วซึ่งใหญ่พอที่จะแผ่คลื่นความโน้มถ่วงได้อย่างมีประสิทธิภาพ”
เนื่องจากความดันที่พบมากในดาวนิวตรอนข้อบกพร่องเชิงโครงสร้างและสิ่งสกปรกที่ทำให้สิ่งต่าง ๆ เช่นหินและเหล็กอ่อนลงมีแนวโน้มที่จะทำให้ผลึกที่เกิดขึ้นในระหว่างการเกิดนิวคลีโอซินที่เกิดขึ้นเป็นเปลือกดาวนิวตรอน เมื่อบีบด้วยแรงโน้มถ่วงทำให้เปลือกโลกสามารถต้านทานความเครียดที่แตกหักได้ถึง 10 พันล้านเท่าของความดันที่มันจะใช้ในการจับเหล็ก
การวิจัยจะปรากฏในวันศุกร์ (8 พฤษภาคม) ในจดหมายทบทวนทางกายภาพ
ดูเอกสารวิจัยของ Horowitz เวอร์ชันออนไลน์“ ความเครียดจากเปลือกโลกนิวตรอนและคลื่นความโน้มถ่วง”
ที่มา: EurekAlert
