Молодая нейтронная звезда в созвездии Кассиопеи остывает слишком уж быстро

Эта звезда представляет собой останки сверхновой Кассиопеи А, взрыв которой был виден с Земли 330 лет назад. Открыли ее в 2009-м году, и оказалось, что за прошедшее с тех пор время ее яркость уменьшилась на 20%. Расчеты показали, что это соответствует охлаждению нейтронной звезды на 4%.

Нейтронная звезда – это сгусток нейтронов диаметром в несколько десятков километров, имеющий массу, сходную с массой Солнца. Говоря о ее плотности, часто напоминают, что чайная ложка такого вещества весит десятки миллионов тонн. Под стать плотности и магнитное поле звезды, в триллионы раз превышающее земное.

Расчеты, согласно которым быстрое охлаждение нейтронной звезды вызывается образованием в ее центре сверхтекучей нейтронной жидкости, независимо представили две группы исследователей. Одну возглавляет Дмитрий Яковлев из петербургского Физико-технического института им. Иоффе, другую - мексиканский астрофизик Дэнни Пейдж (Dany Page) из Национального автономного университета Мексико. Хайнке и Хоу, авторы открытия, также выступили с похожим объяснением. Вещество нейтронных звезд, при переходе в сверхтекучее состояние (то есть состояние с нулевой вязкостью), испускает поток нейтрино, которые улетают прочь, унося с собой значительную части энергии и, соответственно, охлаждая звезду.

Коллеги исследователей признали корректность их расчетов, посетовав разве что на то обстоятельство, что падение температуры регистрировалось не прямым ее измерением, а косвенным, через изменение яркости звезды. Как бы то ни было, окончательного подтверждения наличия в нейтронных звездах сверхтекучей нейтронной жидкости следует ждать лет через 10-20, когда, по расчетам, охлаждение должно замедлиться, если оно вызывается появлением столь необычного состояния вещества.

В земных условиях шансов получить сверхтекучую жидкость из нейтронов практически нет, никакой ускоритель условий для ее рождения создать не способен. В лабораториях сверхтекучую жидкость получают из атомов гелия, охлажденных до температур, близких к абсолютному нулю. Но это уже совсем другая физика.