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"Un neutron pourrait-il être cubique?" - J'ai pensé ...

Et puis j'ai pensé, que sont les « formes »?



Et puis - qu'est-ce que « être »?



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Une fonction d'onde qui interpole entre une sphère (pour N = 2) et un cube (comme N → ∞) pour N = 2, 4, 8, 12



Les étoiles à neutrons peuvent donner aux neutrons une forme cubique

Wired, 16 août 2011 La



gravité et la haute densité à l'intérieur des étoiles qui explosent peuvent faire passer les neutrons de sphériques à cubiques.



Cette idée pourrait signifier que les étoiles à neutrons (comme les chercheurs appellent les «cadavres» stellaires) sont plus denses qu'on ne le pensait. La question peut également se poser: qu'est-ce qui peut les empêcher de se transformer en trous noirs et de disparaître complètement?



"Si nous prenons ce résultat pour argent comptant, cela signifie que les théoriciens des étoiles à neutrons sont en difficulté." [Les étoiles à neutrons] devraient se transformer en trous noirs aux masses inférieures ", a déclaré le physicien théoricien Felipe José Lanes-Estrada de l'Université Complutense de Madrid, co-auteur de l'étude, publiée le 9 août.sur le site de pré-impression arXiv.



«Mais nous ne voyons pas cela. Il peut y avoir des interactions supplémentaires [entre neutrons] qui peuvent résister à la désintégration. Une interaction à laquelle nous n'avons même pas encore pensé », a-t-il déclaré.



Une étoile d'une masse 9 à 20 fois supérieure à celle du Soleil explosera en supernova à la fin de sa vie. Avec ce poids, l'étoile n'est pas assez lourde pour gagner en superdensité critique et s'effondrer dans un trou noir. Au lieu de cela, son noyau se rétrécit en une sphère de moins de 15 miles de diamètre. Cette sphère est si dense qu'une cuillère à café de la substance qui la compose pèse jusqu'à 18 planètes terrestres.



À la fin de l'année dernière, des astronomes ont découvert la plus grande étoile à neutrons du monde, J1614-22307. La masse de cette étoile était égale à la masse du Soleil, multipliée par 1,97. L'étoile à neutrons la plus massive avant cette découverte avait une masse égale à 1,67 fois la masse du Soleil.



Cette découverte a poussé un certain nombre d'astrophysiciens à réfléchir sérieusement. L'existence d'une telle étoile a exclu certains modèles d'étoiles à neutrons qui reposaient sur des formes exotiques de matière, et maintenant ces modèles ne peuvent expliquer le retard dans la désintégration d'un objet aussi lourd. Au contraire, cette découverte a confirmé l'exactitude des modèles d'étoiles à neutrons contenant uniquement des neutrons et des protons.



Lorsque Lanes-Estrada et son collègue d'université Gaspar Moreno Navarro ont entendu parler de J1614-2230 , ils ont voulu en savoir plus sur les processus à l'intérieur de cette étoile.



Les deux connaissaient le modèle des années 1970, qui suggérait que les neutrons purs pouvaient former un réseau cristallin sous une pression incroyable (un peu comme le carbone forme des diamants à l'intérieur de la Terre). Lorsqu'ils ont construit un modèle informatique pour cette idée, ils ont découvert que sous la pression qui se développe profondément dans les étoiles à neutrons, les neutrons sont déformés des sphères en cubes.



«La densité optimale à laquelle les sphères se forment (y compris les neutrons) est d'environ 74%. Quel que soit leur emplacement, il y a toujours un espace entre eux - comme avec les oranges dans une vitrine de supermarché », a déclaré Lanes-Estrada. «Si vous voulez organiser les oranges aussi efficacement que possible, certaines d'entre elles se froisseront. Disposez-les sur une vitrine d'un mètre et demi de haut, et les plus basses seront écrasées. "



La gravité transforme les particules de matière en l'objet le plus simple et le plus rationnel. En règle générale, un tel objet est une sphère similaire à la Terre. Les particules elles-mêmes, cependant, ne sont pas individuellement affectées; la gravité est trop faible pour surmonter les liaisons fortes qui maintiennent les neutrons et d'autres particules ensemble. Mais si la force de gravité est suffisamment forte, elle peut surmonter ces connexions.



Ainsi, dans les profondeurs de l'étoile à neutrons nouvellement découverte, dont la pression au cœur peut être deux fois plus élevée que celle du reste, la forme la plus efficace d'un neutron peut être un cube. "Ils seront aplatis de tous les côtés comme des os, avec des lectures de pression commençant aux valeurs vues à 2,5 miles sous terre", a déclaré Lanes-Estrada.



Jusqu'à présent, l'étude a reçu des critiques positives.



L'expert en physique des particules Richard Hill de l'Université de Chicago, par exemple, a noté que la recherche traite le neutron comme un objet isolé, et non comme un tout.



"C'est une idée intéressante, mais on ne sait pas encore ce qui se passe dans l'agrégat des neutrons", a déclaré Hill, qui n'était pas impliqué dans l'étude. Sur la base de la densité des étoiles à neutrons, il a noté que "l'identité des neutrons individuels peut être floue."



Lanes-Estrada a reconnu la critique. formulé par un deuxième physicien qui souhaitait garder l'anonymat. Lanes-Estrada a répondu qu'il poursuivait également l'objectif de repousser les limites de la recherche.



"Je pense qu'il y a beaucoup d'incertitude sur ce qui arrive aux neutrons à très haute pression", a-t-il déclaré. doit continuer à explorer toutes les possibilités. "







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