Neutroner blir kuber inuti neutronstjärnor

Inuti atomkärnor fyller protoner och neutroner utrymmet med en packningsdensitet på 0,74, vilket betyder att endast 26 procent av kärnans volym är tom. Det är ganska effektiv packning. Neutroner uppnår en liknande täthet inuti neutronstjärnor, där kraften som håller ihop neutronerna är det enda som hindrar gravitationen från att krossa stjärnan till ett svart hål. Idag säger Felipe Llanes-Estrada vid Münchens tekniska universitet i Tyskland och Gaspar Moreno Navarro vid Complutense University i Madrid, Spanien, att neutroner kan göra det ännu bättre. Dessa killar har räknat ut att under intensivt tryck kan neutroner byta från en sfärisk symmetri till en kubisk. Och när det händer packas neutroner som kuber till kristaller med en packningsdensitet som närmar sig 100 %. Den som undrar var en sådan form av materia kan existera skulle naturligtvis tänka om neutronstjärnornas centrum. Men det finns ett problem. Å ena sidan har de flesta neutronstjärnor en massa som är ungefär 1,4 gånger solens, vilket är för litet för att generera de tryck som krävs för kubiska neutroner. Å andra sidan kollapsar stjärnor som är mycket större än två solmassor och bildar svarta hål. Det lämnar inte mycket av ett massintervall där kubiska neutroner kan bildas. Som tur var upptäckte dock astronomer förra året i konstellationen Scorpius den mest massiva neutronstjärnan som någonsin setts. Detta objekt, kallat PSR J1614-2230, har en massa som är 1,97 gånger solens. Det är ungefär så stort som teorin tillåter (i själva verket utesluter dess blotta existens olika teorier om massans beteende vid höga densiteter). Men PSR J1614-2230 är tillräckligt massiv för att tillåta förekomsten av kubiska neutroner. Astrofysiker kommer att gnugga sina händer vid utsikten. Förändringen från sfäriska till kubiska neutroner borde ha stor inverkan på beteendet hos en neutronstjärna. Det skulle förändra stjärnans densitet, dess styvhet och dess rotationshastighet, bland annat. Så astronomer kommer att få ut sina linsdukar och polera rasande i hopp om att observera denna helt nya form av materia i galaxens avlägsna delar. Ref: arxiv.org/abs/1108.1859 : Kubiska neutroner Dölj