Una ciotola di pasta nucleare in arrivo. Douglas Sacha/Moment/Getty Images, Come funzionano le cose

La "pasta nucleare" potrebbe sembrare un intruglio fantasioso preparato da uno chef di gastronomia molecolare, ma in realtà è lontano anni luce (letteralmente) dagli spaghetti che troveresti in cucina. Questo strano tipo di pasta viene impastata sotto la crosta delle stelle di neutroni e, in un nuovo studio, una potente simulazione al computer ha tentato di manipolare questo noodle stellare per scoprire che è il materiale più forte del cosmo.

Allora come ha fatto questa pasta nucleare a diventare i super-maccheroni dell'universo? Bene, è perché è creato all'interno di stelle di neutroni che si comportano come pentole a pressione estrema.

Le stelle di neutroni sono i cadaveri stellari di stelle massicce che hanno esaurito il carburante ed sono esplose come supernova. Questi minuscoli oggetti rotanti sono larghi solo una dozzina di miglia e tuttavia racchiudono l'intera massa del nostro sole. Sono così densi che solo un cucchiaino di materia di stelle di neutroni pesa quanto una montagna sulla Terra! Le stelle di neutroni non sono quindi composte da materia "normale", ma piuttosto da materia degenerata:neutroni estremamente compatti che vengono schiacciati insieme da forze gravitazionali incredibilmente potenti.

L'estrema gravità di una stella di neutroni farà congelare gli strati esterni come una crosta con un nucleo liquido sottostante. Sotto la crosta, potenti forze si agitano tra i neutroni e i protoni all'interno della materia della stella di neutroni, facendo assumere al materiale delle forme sorprendenti, come lunghi cilindri e piani piani. Gli astrofisici chiamano queste forme "lasagne, " "spaghetti" e "gnocchi, " e collettivamente come pasta nucleare. Capire come funziona questa pasta nucleare è una preoccupazione fondamentale per i nostri scienziati amanti delle lasagne.

"La forza della crosta della stella di neutroni, soprattutto il fondo della crosta, è rilevante per un gran numero di problemi di astrofisica, ma non è ben compreso, "ha detto Matteo Caplan, un ricercatore post-dottorato presso la McGill University, in una dichiarazione.

Per avere una migliore comprensione di questo pasticcio di noodles, Caplan e il suo team hanno creato la simulazione al computer più complessa mai eseguita sulle croste di stelle di neutroni per capire come si deformano e si rompono. Si scopre che la pasta nucleare è il più lontano possibile dal dente; è il materiale più forte conosciuto nell'universo.

"I nostri risultati sono preziosi per gli astronomi che studiano le stelle di neutroni. Il loro strato esterno è la parte che osserviamo effettivamente, quindi dobbiamo capire che per interpretare le osservazioni astronomiche di queste stelle, " ha aggiunto Caplan.

Ciò è particolarmente importante in quanto i fisici ora possono misurare le onde gravitazionali:le increspature nello spazio-tempo causate da oggetti cosmici massicci come stelle di neutroni e buchi neri che ruotano, scontrarsi e fondersi. La crosta delle stelle di neutroni è quindi molto importante da comprendere per la scienza. Infatti, le stelle di neutroni solitarie possono produrre le proprie deboli onde gravitazionali creando rigide "montagne" nella crosta, secondo una ricerca accettata per la pubblicazione nell'agosto 2018 sulla rivista Physical Review Letters. Mentre le stelle di neutroni ruotano, queste montagne disturberebbero lo spaziotempo come un'elica che taglia la superficie di un lago calmo, generando una sorgente costante di onde gravitazionali che potremmo essere in grado di rilevare in futuro.

"Qui sta succedendo un sacco di fisica interessante in condizioni estreme e quindi comprendere le proprietà fisiche di una stella di neutroni è un modo per gli scienziati di testare le loro teorie e modelli, " ha detto Caplan. "Con questo risultato, molti problemi devono essere riesaminati. Quanto è grande una montagna che puoi costruire su una stella di neutroni prima che la crosta si rompa e collassi? Come sembrerà? E, soprattutto, come possono osservarlo gli astronomi?"

Così, la prossima volta che bollirai le tue penne, prenditi un minuto per riflettere sulle montagne di pasta nucleare che potrebbero ravioli molto sulla natura delle stelle di neutroni.

Ora è interessante

C'è un vero menu di pasta nucleare da avere, spaziando dagli spaghetti e antispaghetti alle lasagne, gnocchi e antignocchi. Ci sono anche difetti e ... cialde.