Fritt citerat från vikipedia; ”En neutronstjärna är resultatet av ett av flera möjliga slut för en stjärna. När en stjärna i slutet av sin existens stöter bort sina yttre lager inträffar en gravitationskollaps genom att stjärnans kvarvarande inre delar imploderar. Om stjärnan är så stor att den kvarvarande massan motsvarar 1,4–3 solmassor sker en supernova. Återstoden blir en neutronstjärna som består av tätt packade neutroner, och övrigt material från supernovan”. slut citat. En massa jämförbar med solens – komprimeras till en radie på 10 km och en tesked neutronstjärnematerial av detta väger ca en miljard ton!
Hittills har forskare dragit slutsatsen att något
som fått beteckningen mörk materia existerar men aldrig observerat den utan
endast kunnat söka vidare efter bevis på vad det är. Att bevisat detektera partiklar av
mörk materia i experiment på jorden verkar som en omöjlig uppgift då växelverkan
mellan partiklar av mörk materia och vanlig materia är ytterst sällsynt (teoretiskt).
För att söka efter dessa otroligt sällsynta signaler
behövs en mycket stor detektor – kanske så stor att det är ogörligt att
bygga en tillräckligt stor sådan på jorden. Naturen erbjuder dock ett
alternativ i form av neutronstjärnor – en neutronstjärna kan fungera som
den ultimata detektorn till att finna mörk materia (om den finns och kan finnas).
I en neutronstjärna som är en kollapsad kärna av en
stjärna är gravitationen så hårt hoppressad att protoner och elektroner
kombineras och bildar neutroner. Neutronstjärnor är "kosmiska
laboratorier" som kanske kan göra det möjligt att studera hur mörk materia beter sig
under extrema förhållanden som inte kan replikeras på jorden.
Mörk materia växelverkar (teoretiskt) endast mycket svagt med
vanlig materia. Till exempel kan den passera genom ett ljusår av bly (cirka 10
biljoner kilometer) utan att stoppas på vägen. Otroligt nog är dock neutronstjärnor så
täta att de kan fånga upp alla partiklar av mörk materia som passerar genom dem
(teoretiskt). Teoretiskt sett ska partiklarna av mörk materia kollidera med
neutroner i stjärnan, förlora energi och fastna i gravitationen där. Med tiden
skulle partiklar av mörk materia ackumuleras i stjärnans kärna. Detta förväntas
då värma upp gamla, kalla neutronstjärnor till en nivå som kan vara inom
räckhåll för framtida observationer. I extrema fall kan ansamlingen av mörk
materia leda till att stjärnan kollapsar till ett svart hål.
Det innebär att neutronstjärnor kan göra det möjligt att undersöka vissa typer av mörk materia (den ansamlade och värmealstringen av detta) som skulle vara svåra eller omöjliga att observera i experiment från jorden. För mer om denna intressanta teori se denna länk från university of Melbourne
Forskargruppen bestod av forskare från ARC Centre of
Excellence for Dark Matter Particle Physics, inklusive Dr Sandra Robles,
Michael Virgato och professor Nicole Bell från University of Melbourne, Dr
Giorgio Busoni från Max Planck-institutet för kärnfysik i Tyskland och Theo
Motta och professor Anthony Thomas AC från University of Adelaide.
Bild vikipedia teoretisk modell av en neutronstjärna.
