중성자 별은 거대 별의 사악한 유령입니다. 초신성에서 남은 이국적인 물질의 뜨거운 핵입니다. 뜨거운 국수로 채워진 보온병처럼 식는 데 영겁이 걸립니다. 그러나 이제 연구자들은 이 스타들이 엄청난 양의 파스타를 제공하는 방식을 알고 있다고 생각합니다.
아니요, 이 지나치게 조밀한 별의 시체는 스파게티로 채워져 있지 않습니다. 대신 중성자 별은 식어서 중성미자로 알려진 미묘한 입자를 방출합니다. 그리고 새로운 연구에 따르면 다음과 같은 중간 유형의 물질 덕분에 이 작업을 수행할 수 있습니다. 핵 페이스트, 원자가 거의 서로 혼합되어 있지만 완전하지는 않은 물결 모양의 코일형 물질입니다. 이 핵 페이스트 구조는 별 내부에 저밀도 영역을 만들어 중성미자와 열이 빠져나갈 수 있도록 합니다.
중성자별 표면에서 수집된 물질 한 티스푼의 무게는 수십억 톤으로 지구상의 모든 사람들을 합친 것보다 더 큽니다. 이러한 밀도는 열을 매우 잘 유지하는 데 도움이 됩니다. 그리고 황색 왜성으로 간주되는 우리 태양은 열의 대부분을 빛으로 방출하지만 중성자별 내부에서 생성된 빛 입자는 표면으로 올라와 탈출하는 경우가 거의 없습니다. 그러나 이 격렬한 별(각각 미국 도시 크기 정도)은 주로 중성미자를 방출하여 결국 진정됩니다.
연구 공동 저자인 일리노이 대학의 물리학자인 Charles Horowitz는 "페이스트는 핵 물질과 일반 물질 사이의 어떤 것"이라고 말했습니다. 호로위츠는 라이브 사이언스에 "만약 당신이 이 문제를 중성자별에 아주 세게 밀어 넣으면 핵이 점점 더 가까워지고 결국 충돌하기 시작할 것"이라고 말했다. "그리고 그들이 충돌하기 시작하면 이상한 일이 일어납니다."
어느 시점에서 압력이 너무 높아져 일반 물질의 구조가 미분화 핵 국물로 완전히 붕괴됩니다. 하지만 그 직전에 파스타 영역이 있습니다.
과학자들은 지난 년 동안 이 페이스트가 중성자별 내부에 존재한다는 사실을 알고 있었습니다. 중성자별 지각 바로 아래에 있는 일반 물질이 이상하고 제대로 이해되지 않은 핵 물질로 변형되는 지역입니다. 그리고 그들은 또한 중성미자 방출이 중성자별을 식히는 데 도움이 된다는 것도 알고 있었습니다. 새로운 연구에 따르면 파스타가 중성미자 퇴치에 어떻게 도움이 되는지 보여줍니다.
중성자별에서 중성미자 형성에 대한 기본 공식은 간단합니다. 중성자는 붕괴하여 에너지가 낮은 약간 더 가벼운 양성자와 초경량 중성미자로 변합니다. 이것은 우리 태양을 포함하여 우주 어딘가에서 일어나는 것으로 알려진 간단한 과정입니다. 그러나 이 레시피가 작동하려면 올바른 조건이 있어야 합니다. 그리고 중성자별에서는 조건이 그렇게 보이지 않습니다. 연구원들은 핵 페이스트에서 방출되는 중성미자 방출이 중성자별 핵에서 방출되는 중성미자보다 훨씬 더 효율적일 수 있음을 보여주었습니다. 이것은 대부분의 냉각이 페이스트로 인한 것임을 의미합니다.
Horowitz에 따르면, 이 연구는 중성자별이 예상보다 천천히 냉각되고 있음을 시사합니다. 그래서 그들은 더 오래 산다. 그에 따르면 시공의 역사는 영겁의 극한 열에 대한 초자연적인 저항을 설명하기 위해 변경되어야 합니다.
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