In de ruimte staren: natuurkundigen voorspellen dat neutronensterren groter kunnen zijn dan eerder werd gedacht

De plek voor die wetenschappen waarbij niet wordt, of kan worden, voldaan aan wetenschappelijke criteria.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

In de ruimte staren: natuurkundigen voorspellen dat neutronensterren groter kunnen zijn dan eerder werd gedacht

Bericht door univers » 14 mei 2021, 19:39

Afbeelding
Een samengesteld beeld van de supernova 1E0102.2-7219 bevat röntgenstralen van Chandra (blauw en paars), gegevens van zichtbaar licht van het MUSE-instrument van VLT (helderrood) en aanvullende gegevens van Hubble (donkerrood en groen). In het midden bevindt zich een neutronenster, de ultradichte kern van een massieve ster die instort en een supernova-explosie ondergaat. Foto met dank aan NASA.

Wanneer een massieve ster sterft, is er eerst een supernova-explosie. Wat overblijft, wordt dan een zwart gat of een neutronenster.

Die neutronenster is het dichtste hemellichaam dat astronomen kunnen waarnemen, met een massa die ongeveer 1,4 keer zo groot is als de zon. Over deze indrukwekkende objecten is echter nog weinig bekend. Nu heeft een onderzoeker van de Florida State University een stuk gepubliceerd in Physical Review Letters met het argument dat nieuwe metingen met betrekking tot de neutronenhuid van een loden kern ertoe kunnen leiden dat wetenschappers de theorieën over de totale grootte van neutronensterren heroverwegen.

Kortom, neutronensterren kunnen groter zijn dan wetenschappers eerder hadden voorspeld.

"De afmeting van die huid, hoe deze zich verder uitstrekt, is iets dat correleert met de grootte van de neutronenster", zegt Jorge Piekarewicz, een Robert O. Lawton hoogleraar natuurkunde.

Piekarewicz en zijn collega's hebben berekend dat een nieuwe meting van de dikte van de neutronenhuid van lood een straal tussen 13,25 en 14,25 kilometer impliceert voor een gemiddelde neutronenster. Op basis van eerdere experimenten met de neutronenhuid, schatten andere theorieën de gemiddelde grootte van neutronensterren op ongeveer 10 tot 12 kilometer.

Het werk van Piekarewicz vormt een aanvulling op een studie, ook gepubliceerd in Physical Review Letters, door natuurkundigen met het Lead Radius Experiment (PREX) bij de Thomas Jefferson National Accelerator Facility. Het PREX-team voerde experimenten uit waarmee ze de dikte van de neutronenhuid van een loden kern konden meten bij 0,28 femtometer - of 0,28 biljoenste millimeter.

Een atoomkern bestaat uit neutronen en protonen. Als er meer neutronen zijn dan de protonen in de kern, vormen de extra neutronen een laag rond het midden van de kern. Die laag zuivere neutronen wordt de huid genoemd.

Het is de dikte van die huid die zowel experimentele als theoretische natuurkundigen heeft geboeid, omdat het licht kan werpen op de totale grootte en structuur van een neutronenster. En hoewel het experiment op lood werd uitgevoerd, is de fysica van toepassing op neutronensterren - objecten die een triljoen (of triljoen miljoen) keer groter zijn dan de atoomkern.

Piekarewicz gebruikte de resultaten van het PREX-team om de nieuwe algemene metingen van neutronensterren te berekenen.

"Er is geen experiment dat we in het laboratorium kunnen uitvoeren dat de structuur van de neutronenster kan onderzoeken", zei Piekarewicz. “Een neutronenster is zo'n exotisch object dat we het in het lab niet hebben kunnen nabootsen. Dus alles wat in het laboratorium kan worden gedaan om ons te beperken of ons te informeren over de eigenschappen van een neutronenster, is erg nuttig. "

De nieuwe resultaten van het PREX-team waren groter dan eerdere experimenten, wat natuurlijk van invloed is op de algemene theorie en berekeningen met betrekking tot neutronensterren. Piekarewicz zei dat er nog meer werk aan het onderwerp moet worden gedaan en dat nieuwe technologische vooruitgang voortdurend bijdraagt ​​aan het begrip van wetenschappers van de ruimte.

"Het verlegt de grenzen van kennis", zei hij. "We willen allemaal weten waar we vandaan komen, waaruit het universum is gemaakt en wat het uiteindelijke lot van het universum is."

https://news.fsu.edu/news/science-techn ... -imagined/
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie