https://frosthead.com

Universets sterkeste materiale er en kosmisk lasagne

Mennesker har sett etter hardere, sterkere stoffer i årtusener, og erstattet berg med jern, stål, kompositter og nå grafen. Men det kan ta en stund før vi finner ut hvordan vi kan bruke det en ny studie antyder er det sterkeste materialet i universet, kjent som “kjernepasta”, og det finnes i skorpene til nøytronstjerner, rapporterer Brandon Specktor på LiveScience.

Akkurat som leirbål og gullfisk dør til slutt stjerner. Hvis de er omtrent på størrelse med solen vår eller mindre, forbrenner de etter hvert opp drivstoffet sitt, svulmer opp i en rød kjempe, og kjøler deg ned til en relativt kjedelig, hvit dverg. Hvis de er større enn solen, går de derimot ut med stil. Når de dør, kollapser deres enorme tyngdekraft dem og setter i gang en gigantisk supernovaeksplosjon. Avhengig av størrelsen, kollapser den gjenværende kjernen enten i seg selv og skaper et svart hull eller danner en supertett nøytronstjerne.

I følge Bob Yirka på Phys.org har fysikere teoretisert at materialet som utgjør nøytronstjerner er utrolig tett. Mens diameteren til disse stjernene er omtrent 12 mil over, har de en masse 1, 4 ganger solen. En eneste teskje ville veie en milliard tonn. Det antas også at materialet vil være utrolig sterkt, kanskje det sterkeste i universet. Forskere har også teoretisert at den ytre skorpen til nøytronstjernen ville utkrystallisere seg rundt en flytende kjerne.

De tettpakete protonene og nøytronene i den skorpen ville ha nye former; forskere har foreslått at mange slike former kan ligne medlemmer av pastafamilien, inkludert gnocchi, lasagne og spaghetti. Spørsmålet er, hvilket er sterkere, materialet som utgjør den ytre skorpen eller "kjernepastaen" rett under den?

For å undersøke kjørte forskere en serie høydrevne datasimuleringer på pastaen for å forstå hvordan den oppfører seg, rapporterer de i en artikkel som er akseptert i tidsskriftet Physical Review Letters. Det teamet fant er at pastaen er 10 milliarder ganger sterkere enn stål, og ifølge Yirka er den faktisk sterkere enn tingene på jordskorpen.

"Disse simuleringene tillot meg å beregne styrken til kjernepasta, " forteller hovedforfatter Matthew Caplan ved McGill University til Hannah Osborne på Newsweek. "Materialene i nøytronstjernekorps kan ikke eksistere på jorden, de dannes bare når materien er under det slags enorme trykk som du kan finne på en nøytronstjerne, og det er grunnen til at vi bruker datasimuleringer for å studere dem."

Hvis vi bare brakte en skje med materialet til Jorden, ville det skapt en massiv atomeksplosjon.

Men forskningen handler ikke bare om å finne supersterke eksotiske materialer. Specktor på LiveScience rapporterer at simuleringen viste at pastaen kunne lagde seg, lasagne-stil og danne fjell på overflaten av nøytronstjerner. Når stjernene roterer, kunne disse fjellene skape krusninger i romtiden, ellers kjent som gravitasjonsbølger. Slike bølger ble oppdaget for første gang i 2015 etter at to massive sorte hull slo inn i hverandre. Bølgene fra nøytronstjerner vil, hvis de finnes, kreve mer følsomme instrumenter enn de som for tiden er tilgjengelige for å oppdage.

Å forstå de relative styrkene til en nøytronstjerneskorpe kontra dets indre kan fortelle oss mye om de gåtefulle objektene.

“Å kjenne styrken til nøytronstjerneskorpen er som å kjenne styrken til bergarter på jorden; den forteller deg om hvor store jordskjelv kan være og hvor høye fjell kan bli, forteller Caplan til Newswicks Osborne. "På en nøytronstjerne kan disse 'stjerneskjelv' eller ødeleggende hendelser frigjøre lys mens 'nøytronstjernebergene' kan lage gravitasjonsbølger, som begge er ting astronomene ønsker å observere."

Det nåværende papiret så på nukleær pasta som tok på seg lasagnaformen, men Caplan sier at han håper å undersøke andre fordeler som spaghettiformer.

Uansett hva nøytronnudlene viser seg å ligne, er de ikke den eneste hyllesten til italiensk mat i verdensrommet. i fjor fant Cassini-sonden et deilig stykke ravioli som går i bane rundt Saturn og den interstellare asteroiden som gikk forbi i fjor, ser mistenkelig ut som en brødpinne.

Universets sterkeste materiale er en kosmisk lasagne