Mensen hebben al duizenden jaren gezocht naar hardere, sterkere stoffen, waarbij ze steen vervangen door ijzer, staal, composieten en nu grafeen. Maar het kan even duren voordat we erachter komen hoe te gebruiken wat volgens een nieuwe studie het sterkste materiaal in het universum is, bekend als "nucleaire pasta" en het wordt gevonden in de korsten van neutronensterren, meldt Brandon Specktor op LiveScience.
Net als kampvuren en goudvissen sterven uiteindelijk sterren. Als ze ongeveer de grootte van onze zon hebben of kleiner, verbranden ze uiteindelijk hun brandstof, zwellen op in een rode reus en koelen vervolgens af in een relatief saaie witte dwerg. Als ze groter zijn dan de zon, gaan ze echter in stijl uit. Terwijl ze sterven, stort hun immense zwaartekracht hen in, waardoor een gigantische supernova-explosie ontstaat. Afhankelijk van de grootte zakt de resterende kern in zichzelf in, waardoor een zwart gat ontstaat of een superdichte neutronenster wordt gevormd.
Volgens Bob Yirka van Phys.org hebben natuurkundigen getheoretiseerd dat het materiaal waaruit neutronensterren bestaan ongelooflijk dicht is. Hoewel de diameter van deze sterren ongeveer 12 mijl breed is, hebben ze een massa van 1, 4 keer die van de zon. Een enkele theelepel zou een miljard ton wegen. Er wordt ook geloofd dat het materiaal ongelooflijk sterk zou zijn, misschien wel het sterkste in het universum. Onderzoekers hebben ook de theorie dat de buitenste korst van de neutronenster zou kristalliseren, rond een vloeibare kern.
De dicht opeengepakte protonen en neutronen in die korst zouden nieuwe vormen aannemen; onderzoekers hebben voorgesteld dat veel van dergelijke vormen kunnen lijken op leden van de pastafamilie, waaronder gnocchi, lasagne en spaghetti. De vraag is, wat sterker is, het materiaal waaruit de buitenste korst bestaat of de "nucleaire pasta" net daaronder?
Om dit te onderzoeken, hebben onderzoekers een reeks krachtige computersimulaties op de pasta uitgevoerd om te begrijpen hoe het zich gedraagt, melden ze in een artikel dat is geaccepteerd in het tijdschrift Physical Review Letters. Het team ontdekte dat de pasta 10 miljard keer sterker is dan staal en volgens Yirka inderdaad sterker is dan het spul op de korst.
"Met deze simulaties kon ik de sterkte van nucleaire pasta berekenen, " vertelt hoofdauteur Matthew Caplan van McGill University aan Hannah Osborne op Newsweek. "De materialen in neutronensterkorstjes kunnen op aarde niet bestaan, ze vormen zich alleen als materie onder de enorme druk staat die je op een neutronenster kunt vinden, daarom gebruiken we computersimulaties om ze te bestuderen."
Als we maar een lepel materiaal naar de aarde zouden brengen, zou dit een enorme nucleaire explosie veroorzaken.
Maar het onderzoek gaat niet alleen over het vinden van supersterke exotische materialen. Specktor van LiveScience meldt dat uit de simulatie bleek dat de pasta in lagen kon oplopen, lasagna-achtig en bergen kon vormen op het oppervlak van neutronensterren. Terwijl de sterren roteren, kunnen deze bergen rimpelingen in de ruimtetijd creëren, ook wel zwaartekrachtsgolven genoemd. Dergelijke golven werden in 2015 voor het eerst gedetecteerd nadat twee enorme zwarte gaten op elkaar botsten. De golven van neutronensterren, als ze bestaan, zouden meer gevoelige instrumenten vereisen dan die welke momenteel beschikbaar zijn om te detecteren.
Inzicht in de relatieve sterke punten van de korst van een neutronenster versus het interieur kan ons veel vertellen over de enigmatische objecten.
“Het kennen van de sterkte van de neutronensterkorst is als het kennen van de sterkte van rotsen op aarde; het vertelt je hoe groot aardbevingen kunnen zijn en hoe hoge bergen kunnen worden, ”vertelt Caplan Osborne van Newsweek. "Op een neutronenster kunnen die 'starquakes' of breekgebeurtenissen licht vrijgeven, terwijl 'neutron star mountains' zwaartekrachtsgolven kunnen veroorzaken, wat astronomen beide willen waarnemen."
De huidige krant keek naar nucleaire pasta die de vorm van de lasagne aannam, maar Caplan zegt dat hij hoopt andere pastabilities zoals spaghetti-vormen te onderzoeken.
Wat de neutronennoedels ook lijken, ze zijn niet het enige eerbetoon aan Italiaans eten in de ruimte. vorig jaar vond de Cassini-sonde een heerlijk ogend stuk ravioli in een baan rond Saturnus en de interstellaire asteroïde die vorig jaar passeerde lijkt verdacht veel op een soepstengel.
