Нейтронные звезды образуются при затухании массивных звезд, когда ядро огромного светила под действием гравитационных сил коллапсирует до объекта шириной около 20 километров.
Поскольку получить образцы вещества нейтронных звезд для анализа невозможно, ученые прибегли к моделированию, позволившему изучить происходящие внутри остывших звездных ядер процессы. Для этого исследователи проанализировали смесь ультрахолодных атомов редкоземельных металлов эрбия и диспрозия.
Расчеты показали, что материя под поверхностью нейтронных звезд существует в форме сверхтекущей жидкости с нулевой вязкостью. Она вращается в виде множества крошечных вихрей. В определенные моменты это вещество может одновременно проявлять как сверхтвердые, так и сверхтекучие свойства. Когда это происходит, вихри вырываются из жидкого ядра к внешней кристаллической коре, резко ускоряя ее вращение.
«Это исследование демонстрирует новый подход к пониманию поведения нейтронных звезд и открывает новые возможности для квантового моделирования звездных объектов в низкоэнергетических земных лабораториях», — отметила автор исследования, астрофизик Франческа Ферлайно.
