Đây có thể là loại vật liệu cứng nhất trong tự nhiên, cứng hơn thép 10 tỷ lần

Một nhóm các nhà nghiên cứu liên kết với một số tổ chức ở Hoa Kỳ và Canada đã tìm thấy bằng chứng cho thấy vật liệu hạt nhân bên dưới bề mặt của sao neutron này có thể là vật liệu bền nhất trong vũ trụ.

Trong bài báo đăng trên tạp chí Physical Review Letters, M. E. Caplan, A. S. Schneider và C. J. Horowitz mô tả về mô phỏng sao nơtron của họ và những gì nó thể hiện.

Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng khi các ngôi sao đạt đến một độ tuổi nhất định, chúng phát nổ và sụp đổ thành một khối neutron – từ đó mà xuất hiện tên gọi sao neutron. Vì chúng mất neutrino, các sao neutron trở nên vô cùng dày đặc. Nghiên cứu trước đây cũng đã tìm thấy bằng chứng cho thấy bề mặt của những ngôi sao như vậy dày đặc đến mức vật liệu sẽ cực kỳ bền vững. Trong nỗ lực mới này, các nhà nghiên cứu báo cáo bằng chứng cho thấy vật liệu ngay bên dưới bề mặt thậm chí còn cứng hơn nữa.

Các nhà thiên văn học đã giả thuyết rằng khi một sao neutron chuyển đổi sang cấu hình mới của nó, các neutron được nén lại dày đặc, chúng được và kéo theo nhiều hướng khác nhau, dẫn đến sự hình thành các hình dạng khác nhau bên dưới bề mặt, một số có hình dạng như những sợi mì ống. Caplan, Schneider và Horowitz tự hỏi về mật độ của những hình dạng này – chúng sẽ dày đặc hơn và mạnh hơn cả vật liệu trên lớp vỏ? Để tìm hiểu, họ đã tạo ra một số mô phỏng máy tính.

Trong vật lý thiên văn và vật lý hạt nhân, mì hạt nhân là một loại vật chất thoái hóa được tìm thấy trong lớp vỏ của các sao neutron. Các mô phỏng cho thấy mì hạt nhân thực sự mạnh hơn vật liệu trên lớp vỏ. Nó cũng chỉ ra rằng chúng có thể là vật liệu bền và cứng nhất trong toàn bộ vũ trụ. Ước tính cho thấy chúng cứng gấp 10 tỷ lần so với thép.

Các mô phỏng cũng đã cho thấy một giả thuyết khác rằng các sao neutron có thể tạo ra những gợn sóng trong không thời gian do lực hấp dẫn mạnh của chúng. Hiệu ứng gợn sóng lý thuyết là do sự hình thành bất thường của mì hạt nhân. Điều này có nghĩa là các sao neutron có thể phát ra những sóng hấp dẫn mà một ngày nào đó có thể được quan sát bởi các thiết bị siêu nhạy ở ngay trên Trái Đất.

Video:

Nhật Quang