Tamno jezgro obližnje neutronske zvijezde neuobičajeno se brzo hladi, a naučnici smatraju da je to prvi direktan dokaz da se u takvim tijelima stvaraju superfluidi – čudna stanja materije kakva ne postoje na Zemlji.

Stručnjaci već duže vjeruju da materija u jezgrima neutronskih zvijezda prelazi u stanje superfluida, ali do sada nijesu imali direktnih dokaza za to.

Situacija se promijenila kada su astrofizičari Craig Heinke i Wynn Ho prošle godine istražili podatke koje je NASA svemirski teleskop Chandra prikupio o 330 godina staroj neutronskoj zvijezdi nastaloj eksplozijom supernove Kasiopeja A udaljenoj oko 11.000 svjetlosnih godina od nas. Njihova mjerenja su pokazala da se sjaj te zvijezde od kad je otkrivena 1999. godine smanjio čak 20 posto, što znači da se ohladila četiri posto.

"To je izuzetno brzo hlađenje", rekao je Dany Page iz National Autonomous University of Mexico.

On i njegovi kolege su izračunali da se tako brzo hlađenje može objasniti ako dio neutrona u jezgru prelazi u stanje superfluidnosti. Neutroni, naime, prilikom sparivanja ispuštaju neutrine koji lako prolaze kroz zvijezdu i iz nje odnose značajne količine energije. Pageov tim smatra da je to najlogičnije tumačenje zabilježenog procesa hlađenja.

Neutronske zvijezde su ostaci zvijezda koje su eksplodirale. Iako su vrlo malene – dimenzija većeg grada – njihove su mase ogromne – stotinama puta veće od našeg Sunca. Jedan kvadratni satimetar neutronske zvijezde teži oko 100 miliona tona. Prekrivene su čvrstom korom bogatom željezom, a jezgra su im toliko guste da se protoni i elektroni kombinuju i stvaraju ‘čorbu’ kojom dominiraju neutroni.

U odgovarajućim okolnostima, ovi neutroni se povezuju i stvaraju superfluid – materiju s kvantnim svojstvima, što je joj omogućuje da se kreće bez trenja, odnosno viskoznosti.

Superfluidi koje su naučnici uspjeli da stvore u laboratorijima ponašaju se vrlo neobično – penju se zidove posuda, tako da ih je nemoguće zadržati u njima ili, pak, ostaju nepomični čak i kada se posuda u kojoj se nalaze okreće.

Superfluidi stvoreni u laboratorijima obično se sastoje od atoma helijuma rashlađenim na izuzetno niskim temperaturama (2,17 stepeni iznad apsolutne nule), ali oni nijesu identični superfluidima u neutronskim zvijezdama.