Kuvan luotto: ESA
Pian ison iskun jälkeen uskottiin, että kaikki maailmankaikkeuden aine oli hajotettu pienimpiin osiin. Ryhmä tähtitieteilijöitä yrittää laskea useiden neutronitähteiden "kompaktiuden" XMM-Newton-avaruuskaukoputken avulla - nähdäksesi, ylittävätkö ne normaalin aineen tiheyden.
Muutaman sekunnin ajan ison räjähdyksen jälkeen kaikki maailmankaikkeuden ensisijainen ainekeitto 'murtui' sen perustavanlaatuisimpiin osatekijöihin. Sen ajateltiin kadonneen ikuisesti. Tutkijat epäilevät kuitenkin voimakkaasti, että liuenneiden aineiden eksoottinen keitto löytyy edelleen nykypäivän maailmankaikkeudesta, tiettyjen erittäin tiheiden esineiden, joita kutsutaan neutronitähteiksi, ytimestä.
ESA: n avaruusteleskoopin XMM-Newton avulla he ovat nyt lähempänä tämän idean testaamista. XMM-Newton on pystynyt ensimmäistä kertaa mittaamaan neutronitähden gravitaatiokentän vaikutuksen säteilemään valoon. Tämä mittaus antaa paljon paremman kuvan näistä esineistä.
Neutronitähdet ovat maailmankaikkeuden tiheimpiä esineitä. He pakkaavat auringon massan pallon sisällä 10 kilometrin poikki. Sokerikuutiokokoinen neutronitähtipala painaa yli miljardia tonnia. Neutronitähdet ovat räjähtävien tähtien jäännöksiä jopa kahdeksan kertaa enemmän massiivisia kuin aurinkoomme. He päättävät elämänsä supernoova-räjähdyksessä ja romahtavat sitten oman painovoimansa alla. Niiden sisätilat saattavat siksi sisältää erittäin eksoottisen muodon aineen.
Tutkijat uskovat, että neutronitähdessä tiheys ja lämpötilat ovat samanlaiset kuin murto-sekunnin murto-osan jälkeen Big Bang: n jälkeen. He olettavat, että kun aine on tiiviisti pakattu, koska se on neutronitähdissä, se käy läpi tärkeitä muutoksia. Protonit, elektronit ja neutronit? atomien komponentit - sulautuvat yhteen. On mahdollista, että jopa protonien ja neutronien rakennuspalikat, ns. Kvarkit, murskataan yhteen, jolloin syntyy eräänlainen "liuenneen" aineen eksoottinen plasma.
Kuinka selvittää? Tutkijat ovat viettäneet vuosikymmeniä yrittäessään tunnistaa aineen luonne neutronitähteissä. Tätä varten heidän on tiedettävä tärkeät parametrit erittäin tarkasti: jos tiedät tähden massan ja säteen tai niiden välisen suhteen, voit saada sen kompaktiuden. Mikään instrumentti ei kuitenkaan ole edistynyt tarpeeksi tarpeellisten mittausten suorittamiseen toistaiseksi. ESAn XMM-Newton-observatorion ansiosta tähtitieteilijät ovat voineet ensimmäistä kertaa mitata neutronitähteen massan ja säteen suhteen ja saada ensimmäiset johdotukset sen koostumukseen. Ne viittaavat siihen, että neutronitähti sisältää normaalia, ei-eksoottista ainetta, vaikka ne eivät olekaan vakuuttavia. Kirjoittajat sanovat, että tämä on keskeinen ensimmäinen askel? ja he jatkavat etsintää.
Tapa, jolla he saivat tämän mittauksen, on ensimmäinen tähtitieteellisissä havainnoissa ja sitä pidetään valtavana saavutuksena. Menetelmä koostuu neutronitähden kompaktiuden määrittämisestä epäsuorasti. Neutronitähden vetovoima on valtava - tuhansia miljoonia kertoja voimakkaampi kuin maan päällä. Tämä saa neutronitähteen lähettämät valopartikkelit menettämään energiaa. Tätä energiahäviötä kutsutaan painovoimaiseksi 'punaiseksi muutokseksi'. Tämän punaisen muutoksen mittaus XMM-Newtonilla osoitti painovoiman voimakkuuden ja paljasti tähden kompaktiuden.
"Tämä on erittäin tarkka mittaus, jota emme olisi voineet tehdä ilman XMM-Newtonin suurta herkkyyttä ja sen kykyä erottaa yksityiskohdat", sanoo Fred Jansen, ESA: n XMM-Newton -projektitutkija.
Löytön pääkirjailijan, NASA: n Goddardin avaruuslentokeskuksen Jean Cottamin mukaan ”yritykset yrittää mitata painovoimaista punaista siirtymää tehtiin heti, kun Einstein julkaisi suhteellisuusteorian, mutta kukaan ei ollut koskaan pystynyt mittaamaan vaikutus neutronitähdessä, missä sen piti olla valtava. Tämä on nyt vahvistettu. ”
Alkuperäinen lähde: ESA-lehdistötiedote
