Neutronen werden zu Würfeln in Neutronensternen

Im Inneren von Atomkernen füllen Protonen und Neutronen den Raum mit einer Packungsdichte von 0,74, was bedeutet, dass nur 26 Prozent des Kernvolumens leer sind. Das ist ziemlich effizientes Packen. Neutronen erreichen eine ähnliche Dichte in Neutronensternen, wo die Kraft, die Neutronen zusammenhält, das einzige ist, was die Schwerkraft daran hindert, den Stern zu einem Schwarzen Loch zu zerquetschen. Heute sagen Felipe Llanes-Estrada von der Technischen Universität München in Deutschland und Gaspar Moreno Navarro von der Universität Complutense in Madrid, Spanien, Neutronen noch besser. Diese Jungs haben berechnet, dass Neutronen unter starkem Druck von einer sphärischen Symmetrie in eine kubische wechseln können. Und wenn das passiert, packen sich Neutronen wie Würfel zu Kristallen mit einer Packungsdichte von nahezu 100 %. Jeder, der sich fragt, wo eine solche Form von Materie existieren könnte, würde natürlich denken, dass es sich um das Zentrum von Neutronensternen handelt. Aber es gibt ein Problem. Einerseits haben die meisten Neutronensterne eine etwa 1,4-fache Masse der Sonne, die zu klein ist, um die erforderlichen Drücke für kubische Neutronen zu erzeugen. Andererseits kollabieren Sterne, die viel größer als zwei Sonnenmassen sind, und bilden Schwarze Löcher. Das lässt nicht viel von einem Massenbereich übrig, in dem sich kubische Neutronen bilden können. Wie es der Zufall wollte, entdeckten Astronomen letztes Jahr im Sternbild Skorpion den massereichsten Neutronenstern, der je gesehen wurde. Dieses Objekt namens PSR J1614-2230 hat eine Masse, die das 1,97-fache der Sonnenmasse beträgt. Das ist ungefähr so ​​viel, wie die Theorie zulässt (tatsächlich schließt seine bloße Existenz verschiedene Theorien über das Verhalten von Masse bei hohen Dichten aus). Aber PSR J1614-2230 ist massiv genug, um die Existenz kubischer Neutronen zu ermöglichen. Astrophysiker werden sich bei der Aussicht die Hände reiben. Der Wechsel von sphärischen zu kubischen Neutronen sollte einen großen Einfluss auf das Verhalten eines Neutronensterns haben. Es würde unter anderem die Dichte des Sterns, seine Steifigkeit und seine Rotationsgeschwindigkeit ändern. Astronomen werden also ihre Linsentücher auspacken und wild polieren, in der Hoffnung, diese völlig neue Form der Materie in den fernen Regionen der Galaxie zu beobachten. Ref: arxiv.org/abs/1108.1859 : Kubische Neutronenverbergen