Физики из Австрии успешно наблюдали за вихрями в квантовом «супертвердом» состоянии. По мнению ученых, это может помочь раскрыть тайны пульсаров — очень плотных нейтронных звезд, вращающихся на высоких скоростях.
Исследователи во главе с Франческой Ферлайно из Инсбруцкого университета провели длительную работу, чтобы получить детальные изображения квантовых вихрей, формирующихся в сверхтекущем веществе. Для этого они использовали магнитное поле, позволившее «размешивать» внутренние магнитные поля атомов, не нарушая их хрупкое квантовое состояние.
Результаты эксперимента показали структуры вихрей, возникающие между плотными скоплениями атомов, образуя кристаллическую решетку супертвердого состояния. Подобные условия, предполагают ученые, могут существовать во внутренних слоях нейтронных звезд, где сверхплотная «ядерная паста» может демонстрировать аналогичное поведение.
Это открытие дает новый инструмент для изучения внутренней структуры пульсаров – вращающихся нейтронных звезд. Некоторые пульсары, такие как Вела, время от времени демонстрируют «глитчи» - внезапные ускорения вращения. Ученые считают, что квантовые вихри внутри таких звезд могут быть причиной этих глотков.
Итак, исследование квантовых вихрей в супертвердых веществах не только подтверждает уникальную природу этих материалов, но и дает важные подсказки для понимания внутренней структуры наиболее экстремальных объектов во Вселенной — пульсаров.