Сегодня 14 ноября 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 🔥
То же мясо, но сочнее: брутальный платформер Super Meat Boy получит ремастер с улучшенной графикой и новыми секретами 2 ч.
Октябрьские сбои «Яндекса» привели к проверкам компании в Казахстане 3 ч.
Microsoft устранила глобальный сбой сервисов — виноватой оказалась ошибка при апгрейде сети 7 ч.
Meta тестирует аналог Polymarket — сотрудники делают ставки, станет ли Тим Кук главой Nvidia 12 ч.
Новая статья: Queen's Domain — по заветам FromSoftware. Рецензия 22 ч.
«Спасибо, что были с нами»: ранний доступ амбициозного российского MMO-шутера Pioner стал его могилой 24 ч.
Google встроила «Кошелёк» в Gemini: ИИ сможет анализировать расходы и находить забытые подписки 24 ч.
PS5 теряет эксклюзивы: метроидвания God of War: Sons of Sparta выйдет на PS4 с новым контентом 13-11 20:24
У ChatGPT появился «Кошелёк» — теперь ИИ-агенты смогут совершать покупки от имени пользователя 13-11 20:02
Сервисы Microsoft стали восстанавливаться после одного из самых продолжительных глобальных сбоев 13-11 19:55
SpaceX объяснила, почему ускоритель Starship не вернулся к стартовой башне и взорвался 3 ч.
Скандал в Nvidia ударил по китайским ИИ-компаниям — рынок испугался, что США перекроют им кислород 5 ч.
GeForce RTX 5090 «воскресла» после слухов о снятии с производства — но стоит теперь втрое дороже 6 ч.
Corsair выпустила прозрачный блок питания, который умеет отключать видеокарту при перегрузке 8 ч.
Intel выпустила эксклюзивный Core Ultra 7 260K для магазина Newegg — он совсем чуть-чуть медленнее 265K 20 ч.
SpaceX Starship отправилась в исторический полёт — попытка поймать Super Heavy провалена 20 ч.
Huawei скрестила SSD с магнитофоном — магнитоэлектрические диски испытали в реальных условиях 22 ч.
Процессоры могут повторить судьбу видеокарт: бум ИИ грозит новым дефицитом комплектующих 22 ч.
Предложение занять пост гендиректора Nvidia получил глава Arm, но это не точно 22 ч.
Мышь с трекболом, который можно подвинуть под себя: Keychron открыла предзаказы на T1 HE за $60 22 ч.