Hình ảnh: Nazarii_Neshcherenskyi / Shutterstock / Fotodom
Các nhà khoa học từ Đại học Kỹ thuật Darmstadt ở Đức và Viện Niels Bohr ở Copenhagen (Đan Mạch) đã phát hiện ra một pha vật chất mới ở độ sâu của các sao neutron. Kết quả nghiên cứu được phát hành trong tạp chí Physical Review Letters.
Mật độ cực lớn của các sao neutron cho phép vật chất bên trong chúng có được trạng thái kỳ lạ. Một giả thuyết là các proton và neutron bị biến dạng thành các tấm và dây gọi là “mì ống hạt nhân”.
Các nhà vật lý đã phát triển một phương pháp tiếp cận lý thuyết mới để nghiên cứu trạng thái vật chất hạt nhân trong lớp vỏ bên trong của các sao neutron. Nó bao gồm việc tính toán năng lượng của vật chất hạt nhân như một hàm số của phân số proton, cũng như các tương tác từng cặp giữa các hạt và tương tác giữa ba nucleon.
Vật chất ở lớp vỏ ngoài không đặc như lớp bên trong, và vẫn còn hạt nhân nguyên tử ở đó. Khi mật độ tăng lên, hạt nhân trở nên quá tải với neutron. Neutron có thể rơi ra khỏi hạt nhân, được gọi là “neutron nhỏ giọt”, vì vậy hạt nhân nổi trong một loại nước sốt neutron.
Tuy nhiên, hóa ra không chỉ neutron mà cả proton cũng có thể rơi ra khỏi hạt nhân, tạo thành các giọt proton. Pha này, bao gồm các proton, cùng tồn tại với neutron và giúp ổn định hỗn hợp hạt nhân.
Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao hiểu biết lý thuyết về sao neutron, giúp so sánh chúng với các quan sát thiên văn. Mô tả chính xác hơn về các vật thể này sẽ cho phép mô tả chi tiết hơn về nhiều hiện tượng khác nhau, chẳng hạn như phát xạ vô tuyến dao động.
