За 20 лет наблюдений температура поверхности этой звезды, находящейся в туманности Кассиопея А и имеющей возраст 345 лет, уменьшилась на несколько процентов, что гораздо больше, чем предсказывала стандартная теория. Новая модель связывает ускоренное остывание с особо мощными нейтринными реакциями, идущими вблизи центра звезды даже в отсутствие сверхтекучести. Они быстро охлаждают центральную область, что и проявляется в остывании поверхности звезды, но не сразу, а с задержкой в сотни лет.
Руководитель проекта Дмитрий Яковлев. Источник: Дмитрий Яковлев
Исследователи из ФТИ РАН построили новую модель, которая объясняет столь быстрое остывание. Ранее ученые из той же группы со своими коллегами и независимо астрофизики из Мексики и США предположили, что быстрое охлаждение звезды в туманности Кассиопея А связано с возникновением сверхтекучести сверхплотного вещества при понижении температуры в ядре звезды. Соответствующая теория была независимо разработана теми же группами ученых еще раньше, до обнаружения ускоренного остывания звезды в туманности Кассиопея А.
«Новый сценарий остывания стал альтернативой ранее предложенному. Он может реализоваться как при наличии, так и в отсутствие сверхтекучести. Российские ученые рассчитали остывание для разных моделей нейтронной звезды и сформулировали условия, при которых теория должна хорошо описывать результаты наблюдений. Согласно расчетам, быстрое остывание регулируется не сверхтекучестью, а мощным теплоотводом из небольшого внутреннего ядрышка звезды, в котором благодаря его высокой плотности открываются процессы особенно интенсивного нейтринного охлаждения», — говорится в сообщении.
Как подчеркнул руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, главный научный сотрудник ФТИ, член-корреспондент РАН Дмитрий Яковлев, наблюдения за остыванием нейтронной звезды в туманности Кассиопея А продолжаются, что способствует определению свойств сверхплотного вещества и внутреннего строения нейтронных звезд.
«Можно надеяться, что дальнейшее изучение этой звезды позволит надежно определить истинный сценарий ускоренного остывания. Это будет способствовать решению фундаментальной проблемы физики и астрофизики – определению свойств сверхплотного вещества и внутреннего строения нейтронных звезд», — сказал Яковлев.
