中性子星は、ほとんどすべてのカテゴリで「チャートから外れている」ように見える瀕死の星です。また、1秒あたり約700回と非常に速く回転します。また、新しい研究によると、中性子星には、ほとんどスーパーヒーローのような質があります。これらの崩壊した星の外表面は、鋼や地球で最も強い合金の他の100億倍も強いと思われます。
中性子星は、極端な重力を示す巨大な星です。彼らの核が核融合とエネルギー生産をやめると、彼らは内向きに崩壊した。より密度の高いものはブラックホールだけです。
科学者は中性子星の構造を理解したいと考えています。これは、地殻の表面の不規則性、つまり山が重力波を放射し、時空に波紋を発生させる可能性があるためです。中性子星の重力から崩壊する前に山がどのくらい高くなるかを理解したり、地殻の破壊ひずみを推定したりすることも、星の地震やマグネターの巨大フレアをよりよく理解する上で重要です。
インディアナ大学のチャールズホロウィッツ教授は、いくつかの大規模な分子動力学コンピューターシミュレーションを実施し、中性子星の地殻が非常に強いと判断しました。
「最大1200万個の粒子の個々の動きを追跡することにより、中性子星クラストの小さな領域をモデル化しました」とホロヴィッツ氏は、研究担当副研究室にあるIUの核理論センターを通じて行われた研究について語った。 「その後、中性子星の山の極度の重さで地殻がどのように変形し、最終的に壊れるかを計算しました。」
ロスアラモス国立研究所の大規模なコンピュータークラスターで実行され、IUの専用分子動力学コンピューターハードウェアで作成された小規模なバージョンに基づいて構築されたシミュレーションにより、地球上で知られている物質の強度をはるかに超える中性子星の地殻が特定されました。
地殻は非常に強く、一部の星のスピン周期を制限するだけでなく、干渉計と呼ばれる高解像度望遠鏡によっても検出される可能性がある重力波を引き出すことができる可能性があると、モデリングが発見しました。
「これらの山の最大可能サイズは、中性子星クラストの破壊ひずみに依存します」とホロウィッツ氏は述べました。 「私たちが見つけた大きな破壊ひずみは、重力波を効率的に放射するのに十分な大きさの、急速に回転する中性子星の山を支えるはずです。」
中性子星に見られる強い圧力のため、岩や鋼のようなものを弱める構造上の欠陥や不純物は、中性子星の地殻を形成するために発生する元素合成中に形成される結晶を歪ませる可能性が低くなります。地殻は重力によって互いに圧迫され、鋼を折るのにかかる圧力の100億倍の破壊ひずみに耐えることができます。
調査は金曜日（5月8日）のフィジカルレビューレターに掲載されます。
ホロビッツの研究論文のオンライン版「中性子星の地殻の破壊ひずみと重力波」をご覧ください。
出典：EurekAlert
