p>Учёные из Массачусетского технологического института (MIT) превратили облако из атомов лития в аналог жидкой материи нейтронных звёзд и впервые смогли проследить за тем, как звуковые волны распространяются по ней. Это открытие позволит получить больше данных об устройстве недр нейтронных звёзд. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science.

«Несмотря на гигантские различия в размерах, реальные нейтронные звёзды будут "журчать" так же, как и облако атомов в нашей лаборатории. Этот даже можно услышать, если вам удастся каким-то образом приблизиться к поверхности светила и приложить к нему ухо, не будучи при этом разорванным на части силой притяжения», — пояснил профессор MIT Мартин Цвирляйн, принявший участие в данном исследовании.

Пульсары и другие типы нейтронных звёзд представляют собой останки выгоревших звёзд. После взрыва сверхновой их ядра схлопываются в небольшую сферу, сопоставимую по размерам с небольшим городом. Внутри них сжимается материя, в результате чего начинаются реакции, в ходе которых электроны и протоны сливаются. В результате бывшее светило полностью превращается в шар из нейтронов.

Что на самом деле представляют собой нейтронные звёзды и как они выглядят изнутри, учёные пока не могут сказать точно. Исследователи из MIT воссоздали одну из возможных форм материи нейтронных звёзд. Эксперимент проводился с облаком из атомов лития-6, которые были охлаждены до температур, близких к абсолютному нулю. Атомы облучались двумя лазерными лучами таким образом, чтобы они оказались внутри световой ловушки, которая заставляла атомы вести себя подобно частицам в жидких средних слоях нейтронной звезды.

Воссоздав подобную форму материи в лабораторных условиях, учёным удалось проследить, как она взаимодействует с акустическими волнами. Были проведены наблюдения за тем, как движение звука приводит к изменению положения атомов лития. Наблюдения показали, что акустические волны распространяются в облаке атомов ровно так, как это предсказывают квантово-механические расчёты.

Подобные измерения важны для того, чтобы у астрономов была возможность использовать методы сейсмологии для определения структуры и свойств глубинных слоёв недр нейтронных звёзд. Учёные также надеются, что их опыты помогут понять, какие типы гравитационных волн могут вырабатываться нейтронными звёздами. Исследование может помочь в определении некоторых особенностей поведения кварково-глюонной плазмы, которая представляет собой первичную материю Вселенной, существовавшую в первые мгновения после Большого взрыва и обладавшую схожими характеристиками.