Die Menschen haben seit Jahrtausenden nach härteren und stärkeren Substanzen gesucht, die das Gestein durch Eisen, Stahl, Verbundwerkstoffe und jetzt auch Graphen ersetzen. Es kann jedoch eine Weile dauern, bis wir herausfinden, wie das laut einer neuen Studie stärkste Material im Universum, das als „Nuclear Pasta“ bezeichnet wird und in den Krusten von Neutronensternen zu finden ist, verwendet werden kann, berichtet Brandon Specktor von LiveScience.
Genau wie bei Lagerfeuern und Goldfischen sterben Sterne schließlich. Wenn sie ungefähr so groß wie unsere Sonne oder kleiner sind, verbrennen sie irgendwann ihren Treibstoff, schwellen zu einem roten Riesen an und kühlen sich dann zu einem relativ langweiligen weißen Zwerg ab. Wenn sie jedoch größer als die Sonne sind, gehen sie stilvoll aus. Als sie sterben, bricht ihre immense Schwerkraft sie zusammen und löst eine riesige Supernova-Explosion aus. Abhängig von seiner Größe kollabiert der verbleibende Kern entweder in sich selbst und bildet ein Schwarzes Loch oder einen superdichten Neutronenstern.
Laut Bob Yirka von Phys.org haben Physiker die Theorie aufgestellt, dass das Material, aus dem Neutronensterne bestehen, unglaublich dicht ist. Während der Durchmesser dieser Sterne etwa 19 km beträgt, haben sie eine 1, 4-fache Masse der Sonne. Ein einzelner Teelöffel würde eine Milliarde Tonnen wiegen. Es wird auch angenommen, dass das Material unglaublich stark ist, vielleicht das stärkste im Universum. Forscher haben auch theoretisiert, dass die äußere Kruste des Neutronensterns um einen flüssigen Kern kristallisieren würde.
Die dicht gepackten Protonen und Neutronen in dieser Kruste würden neue Formen annehmen; Forscher haben vorgeschlagen, dass viele solcher Formen Mitgliedern der Nudelfamilie ähneln, einschließlich Gnocchi, Lasagne und Spaghetti. Die Frage ist, was ist stärker, das Material, aus dem die äußere Kruste besteht, oder die „Kernnudeln“ direkt darunter?
Um dies zu untersuchen, führten die Forscher eine Reihe leistungsstarker Computersimulationen an den Teigwaren durch, um zu verstehen, wie sie sich verhalten. Dies berichten sie in einem Artikel, der in der Zeitschrift Physical Review Letters angenommen wurde. Das Team stellte fest, dass die Pasta 10 Milliarden Mal stärker ist als Stahl und laut Yirka sogar stärker als das Zeug auf der Kruste.
"Diese Simulationen ermöglichten es mir, die Stärke von Nuklearnudeln zu berechnen", sagte der Hauptautor Matthew Caplan von der McGill University Hannah Osborne bei Newsweek. „Die Materialien in Neutronensternkrusten können auf der Erde nicht existieren, sie entstehen nur, wenn die Materie unter dem enormen Druck steht, den man auf einen Neutronenstern ausübt. Deshalb verwenden wir Computersimulationen, um sie zu untersuchen.“
Wenn wir nur einen Löffel des Materials auf die Erde bringen würden, würde dies eine massive nukleare Explosion auslösen.
Bei der Forschung geht es aber nicht nur darum, superstarke exotische Materialien zu finden. Specktor von LiveScience berichtete, dass die Simulation gezeigt hat, dass sich die Nudeln auf der Oberfläche von Neutronensternen im Lasagne-Stil schichten und Berge bilden können. Wenn sich die Sterne drehen, können diese Berge Wellen in der Raumzeit erzeugen, die auch als Gravitationswellen bezeichnet werden. Solche Wellen wurden zum ersten Mal im Jahr 2015 entdeckt, nachdem zwei massive schwarze Löcher aufeinander gestoßen waren. Die Wellen von Neutronensternen erfordern, falls vorhanden, empfindlichere Instrumente als die derzeit verfügbaren, um sie zu detektieren.
Wenn wir die relativen Stärken der Kruste eines Neutronensterns im Vergleich zum Inneren verstehen, können wir viel über die rätselhaften Objekte sagen.
„Die Stärke der Neutronensternkruste zu kennen, ist wie die Stärke der Gesteine auf der Erde zu kennen. Hier erfahren Sie, wie groß Erdbeben sein können und wie hoch die Berge werden können “, erzählt Caplan Newsweek's Osborne. "Auf einem Neutronenstern können diese 'Sternbeben' oder Bruchereignisse Licht freisetzen, während 'Neutronensternberge' Gravitationswellen erzeugen können, die beide Dinge sind, die Astronomen gerne beobachten würden."
Das aktuelle Papier befasste sich mit Nuklearnudeln, die die Form einer Lasagne angenommen hatten, aber Caplan hofft, andere Pastabilitäten wie Spaghetti-Formen untersuchen zu können.
Was auch immer die Neutronennudeln ähneln, sie sind nicht die einzige Hommage an italienisches Essen im All. Letztes Jahr fand die Cassini-Sonde ein köstlich aussehendes Stück Ravioli, das den Saturn umkreist, und der interstellare Asteroid, der letztes Jahr vorbeiging, sieht verdächtig aus wie ein Brotstock.
