Сегодня 03 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные впервые заглянули внутрь нейтронных звёзд, совершив прорыв в их моделировании на суперкомпьютерах

Внутри нейтронных звёзд происходят экстремальные физические процессы, которые, вероятно, никогда не удастся изучить напрямую. Более того, это настолько компактные объекты, что они невидимы в телескопы. Всё, чем располагает наука, — это косвенные данные о нейтронных звёздах и возможность грубого моделирования их свойств на компьютерах. Однако при определённых усилиях точность таких моделей можно довести до высочайшего уровня.

 Источник изображения: NASA

Комбинированное изображение Крабовидной туманности с нейтронной звездой в видимом, инфракрасном и рентгеновском диапазоне. Источник изображения: NASA

До ближайшей нейтронной звезды от Земли около 400 световых лет. У нас нет, и в течение тысяч лет не появится технологий, позволяющих отправить туда исследовательскую станцию. На таком расстоянии никакой телескоп не сможет разглядеть нейтронную звезду диаметром всего 20 км. Кроме того, в земных условиях невозможно воспроизвести физические параметры внутри нейтронной звезды, где плотность вещества в несколько раз превышает плотность атомных ядер.

Качественный прорыв в моделировании нейтронных звёзд, вероятно, станет возможным с появлением мощных квантовых симуляторов. Однако уже сегодня у нас есть суперкомпьютеры и развитая квантовая математика, что может быть достаточным для углублённого анализа физики нейтронных звёзд. По крайней мере, об этом недавно заявили учёные из Университета Колорадо в Боулдере и Массачусетского технологического института.

Внутренние свойства нейтронной звезды, такие как давление и плотность, определяются уравнениями квантовой хромодинамики (КХД), которые описывают сильное взаимодействие между протонами, нейтронами и составляющими их кварками. Однако эти уравнения нельзя решить для всей нейтронной звезды. Упрощая ряд переменных, учёные могут решать уравнения для внешнего слоя звезды и её ядра, но промежуточный слой до сих пор описывался лишь аппроксимацией. Прямого решения не существовало.

Чтобы обойти это ограничение, исследователи применили другой подход — квантовую хромодинамику на решётке. Но и здесь не обошлось без уловки. КХД на решётке также не позволяет напрямую решать уравнения для всего объёма нейтронной звезды. Уравнения становятся решаемыми, если принять во внимание изоспин — характеристику, отличающую протоны от нейтронов знаком зарядовых состояний.

Используя предложенную модель описания нейтронных звёзд, учёные установили пределы размеров этих объектов и получили новые строгие ограничения для свойств их внутренней части. Одним из выводов этой работы стало предположение, что массы нейтронных звёзд могут превышать две солнечные массы, что ранее считалось теоретическим пределом для таких объектов. Расчёты на суперкомпьютере предоставили множество интересных данных. Однако без следующего шага — подтверждения вычисленных свойств нейтронных звёзд с помощью астрофизических наблюдений — эти результаты остаются перспективной гипотезой и инструментом для поиска новых путей их изучения. И это уже немалое достижение.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
ИИ-агент OpenAI узнал о предстоящем отключении из переписки в Slack и планировал своё «спасение» 34 мин.
Microsoft готовит Windows и Surface к чипам Nvidia — подробности раскроют 7 октября 2 ч.
ИИ научился притворяться человеком в видеозвонках — модель Griffin прошла «видеотест Тьюринга» 4 ч.
OpenAI покинул глава команды безопасности — он сомневался, что компания успевает за собственным ИИ 5 ч.
Apple ужесточит контроль над «полным доступом к диску» в macOS из-за рисков, связанных с ИИ-агентами 12 ч.
Уязвимость в приложении ChatGPT для macOS позволяла хакерам получить доступ к конфиденциальным данным 14 ч.
Новая статья: Silent Hill: Townfall — бутафорский туман. Рецензия 19 ч.
Новая студия сооснователя Rockstar делает комедийную игру в открытом мире и не будет оглядываться на GTA VI 20 ч.
Сооснователь студии-разработчика Kingdom Come: Deliverance выразил надежду, что GTA VI «проложит путь» к играм за $80 22 ч.
Баскетбольный клуб «Майами Хит» на одну игру станет «Вайс-Сити» в рамках «исторического партнёрства» с разработчиками GTA VI 23 ч.
Купленный с рук Ryzen достался новому владельцу вместе с «баном» в Valorant — античит узнал процессор читера 2 ч.
Чиповый мегапроект Маска стоимостью $119 млрд может получить поддержку TSMC 5 ч.
Samsung запустила серийное производство чипов Exynos 2700, но решение по Galaxy S27 Ultra ещё не принято 6 ч.
Американские iPhone 18 Pro Max теряют связь — обновление не поможет, Apple будет менять смартфоны 8 ч.
Meta предложила всем желающим создавать собственные гаджеты с ИИ-агентом Muse 11 ч.
Роботы лишь через 40 лет смогут конкурировать с людьми всего за 10 % рабочих мест в США 11 ч.
Lian Li выпустила L-образные блоки питания Edge Platinum V2 и Edge Gold V2 мощностью до 1350 Вт, а также концентраторы Edge Hub 12 ч.
QNAP представила управляемые 10GbE-коммутаторы QSW-M5218 с портами 25GbE SFP28 17 ч.
Легендарный Kingpin вернётся к экстремальному разгону — оверклокер намекнул на совместный проект с Asus 19 ч.
Дурной пример заразителен: Google начала поднимать цены на смартфоны вслед за Samsung 20 ч.