Fisikawan memprediksi bahwa bintang neutron mungkin lebih besar dari yang dibayangkan sebelumnya

Gambar komposit supernova 1E0102.2-7219 berisi sinar-X Chandra (biru dan ungu), data cahaya tampak dari instrumen VLT MUSE (merah terang), dan data tambahan dari Hubble (merah tua dan hijau). Sebuah bintang neutron, inti ultra-padat dari sebuah bintang masif yang runtuh dan mengalami ledakan supernova, berada di pusatnya. Kredit: NASA

Ketika sebuah bintang masif mati, pertama ada ledakan supernova. Lalu apa yang tersisa menjadi satu lubang hitam oa bintang neutron.

Bintang neutron ini adalah benda angkasa terpadat yang dapat diamati oleh para astronom, dengan massa sekitar 1,4 kali ukuran matahari. Namun, masih sedikit yang diketahui tentang benda-benda yang mengesankan ini. Sekarang, Universitas Negeri Florida peneliti telah menerbitkan sebuah artikel[1] dalam Surat ulasan fisik berargumen bahwa langkah-langkah baru yang terkait dengan kulit neutron dari inti timah mungkin mengharuskan para ilmuwan untuk memikirkan kembali teori tentang ukuran keseluruhan bintang neutron.

Singkatnya, bintang neutron mungkin lebih besar dari yang diperkirakan para ilmuwan sebelumnya.

“Ukuran kulit ini, saat meluas lebih jauh, adalah sesuatu yang berkorelasi dengan ukuran bintang neutron,” kata Jorge Piekarewicz, seorang profesor fisika di Robert O. Lawton.

Piekarewicz dan rekan telah menghitung bahwa pengukuran baru ketebalan kulit neutron timbal melibatkan radius 13,25 hingga 14,25 kilometer untuk bintang neutron rata-rata. Berdasarkan percobaan sebelumnya pada kulit neutron, teori lain menempatkan ukuran rata-rata bintang neutron sekitar 10 hingga 12 kilometer.

Karya Piekarewicz melengkapi sebuah penelitian[2], juga diterbitkan di Surat ulasan fisik, oleh fisikawan dengan Lead Radius Experiment (PREX) di Fasilitas Akselerator Nasional Thomas Jefferson. Tim PREX melakukan eksperimen yang memungkinkan mereka mengukur ketebalan kulit neutron dari inti timbal pada 0,28 femtometer, atau 0,28 triliun milimeter.

Inti atom terdiri dari neutron dan proton. Jika neutron melebihi proton dalam inti, neutron tambahan membentuk lapisan di sekitar pusat inti. Lapisan neutron murni ini disebut kulit.

Ketebalan kulit ini telah memikat fisikawan eksperimental dan teoritis, karena dapat menjelaskan ukuran dan struktur keseluruhan bintang neutron. Dan meskipun eksperimen itu dilakukan dengan timbal, fisika dapat diterapkan pada bintang-bintang neutron, benda-benda yang triliunan (atau triliun juta) kali lebih besar dari inti atom.

Piekarewicz menggunakan hasil yang dilaporkan oleh tim PREX untuk menghitung pengukuran global baru bintang neutron.

“Tidak ada eksperimen yang dapat kami lakukan di laboratorium yang dapat menyelidiki struktur bintang neutron,” kata Piekarewicz. “Bintang neutron adalah objek eksotis yang belum dapat kami buat ulang di laboratorium. Oleh karena itu, segala sesuatu yang dapat dilakukan di laboratorium untuk membatasi atau menginformasikan kepada kita tentang sifat-sifat bintang neutron sangat berguna. “

Hasil baru tim PREX lebih besar dari eksperimen sebelumnya, yang tentu saja mempengaruhi teori umum dan perhitungan terkait bintang neutron. Piekarewicz mengatakan masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan pada subjek dan kemajuan teknologi baru terus meningkat dalam pemahaman ruang oleh para ilmuwan.

“Ini mendorong batas-batas pengetahuan,” katanya. “Kita semua ingin tahu dari mana kita berasal, terbuat dari apa alam semesta dan apa tujuan akhir alam semesta.”

Referensi:

  1. “Implikasi PREX-2 pada Persamaan Keadaan Materi Kaya Neutron” oleh Brendan T. Reed, FJ Fattoyev, CJ Horowitz, dan J. Piekarewicz, 27 April 2021, Surat ulasan fisik.
    DOI: 10.1103 / PhysRevLett.126.172503
  2. “Penentuan akurat ketebalan kulit neutron dari 208Pb melalui Pelanggaran Paritas pada Hamburan Elektron” oleh D. Adhikari et al. (Kolaborasi PREX), 27 April 2021, Surat ulasan fisik.
    DOI: 10.1103 / PhysRevLett.126.172502

Rekan penulis Piekarewicz adalah Brendan Reed dan Charles Horowitz dari Indiana University dan Farrukh Fattoyev dari Manhattan College.

Pekerjaan ini didanai oleh Departemen Energi.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Menyelidiki lebih dalam tentang asal usul sinar kosmik dengan gerakan Brown geometris

Representasi skema sinar kosmik yang merambat melalui awan magnetik. Kredit: Salvatore Buonocore Model simulasi menyediakan langkah pertama dalam mengembangkan algoritma untuk meningkatkan metode deteksi. Sinar...

Penyerapan elektron terpisah yang ditangkap dalam film

Film menangkap gambar penangkapan elektron terpisah. Kredit: Javier Marmolejo Para peneliti di Universitas Gothenburg telah mengamati penyerapan satu elektron oleh tetesan melayang dengan amplitudo...

Perlindungan probiotik? Bakteri Usus Ditemukan Melindungi Usus Terhadap Virus COVID-19

Para peneliti dari Universitas Yonsei di Korea Selatan telah menemukan bahwa bakteri tertentu yang hidup di usus manusia mengeluarkan obat yang menghambat SARS-CoV-2. ...

Menggali sejarah populasi Neanderthal menggunakan DNA nuklir purba dari sedimen gua

Galeri patung gua di Spanyol utara. Penulis: Javier Trueba - film sains Madrid DNA mitokondria manusia purba telah diekstraksi dari deposit gua, tetapi nilainya...

Sakelar Semikonduktor Berpanduan Laser untuk Komunikasi Generasi Selanjutnya

Insinyur Laboratorium Nasional Lawrence Livermore telah menemukan jenis baru sakelar semikonduktor yang digerakkan oleh laser yang secara teoritis dapat mencapai kecepatan lebih tinggi pada...

Newsletter

Subscribe to stay updated.