Физики установили, что внутри некоторых нейтронных звезд под воздействием гравитации нейтроны могут превращаться в кубы. Статья ученых еще не принята к публикации в рецензируемом журнале, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

В рамках работы ученые моделировали поведение нейтронов при помощи квантовой хромодинамики. В результате оказалось, что при высоких плотностях энергии-массы нейтроны нельзя рассматривать как точечные объекты, а описывающая их теория, как следствие, должна терять инвариантность относительно вращения.

Присущая квантовой механике «размазанность» волновой функции при таких экстремальных условиях почти полностью пропадает, поэтому имеет смысл говорить о форме частицы. Чем больше давление, тем больше становится похожа на куб частица.

По словам ученых, их открытие должно помочь в описании нейтронных звезд, чья масса близка к теоретическому пределу, за которым нейтронная звезда превращается в черную дыру (считается, что этот предел лежит в районе двух солнечных масс). Дело в том, что свойства нейтронной материи внутри подобных объектов для сферических и кубических нейтронов отличаются. В частности, кубические нейтроны обеспечивают «кристаллизацию» центральной части звезды.

На настоящий момент известная всего одна подобная звезда – PSR J1614–2230. Этот объект располагается в двойной системе на расстоянии примерно 4,2 тысяч световых лет от Земли в созвездии Скорпиона. «Весит» эта звезда, которая носит титул самой массивной нейтронной звезды, известной на настоящий момент, 1,97 солнечной массы.