Физики предложили теорию фононов для случая, когда материя имеет две компоненты – твердую и сверхтекучую. Статья ученых появилась в журнале Physical Review C, а ее краткое изложение приводится на сайте Американского физического общества.

Примером рассмотренного учеными случая может служить внутренняя (около километра глубиной) часть коры нейтронной звезды. Известно, что она представляет собой «твердое тело» – кристаллическую решетку из ионизированных ядер, погруженную в сверхтекучую нейтронную «жидкость».

Ученым удалось установить, что колебания решетки (их квантами в обычном материале являются фононы), взаимосвязаны с нейтроно-протонным взаимодействием внутри жидкости. По мнению ученых, открытие поможет в описании структуры коры нейтронных звезд, а также ее реакции на разного рода возмущения.

В частности, считается, что именно возмущения коры нейтронных звезд – своего рода звездотрясения – ответственны за особо мощные энергетические выбросы в космосе. Причиной таких колебаний являются неустойчивость состояния объекта.

Нейтронная звезда относится к классу так называемых компактных объектов. Эти объекты образуются на завершающем этапе эволюции звезд – когда силы внутри светила не могут поддерживать равновесие, происходит коллапс, который, в зависимости от массы звезды, приводит к формированию нейтронной звезды или черной дыры.

Результаты исследований опубликованы в статье:

Vincenzo Cirigliano, Sanjay Reddy, and Rishi Sharma Low-energy theory for superfluid and solid matter and its application to the neutron star crust. – Phys. Rev. – 2011. – C84. – 045809[13 pages].