20.07.2012

Белые карлики приютили экзотические вещества

Физики установили, что в аккреционных дисках белых карликов из-за мощного магнитного поля могут существовать вещества в экзотических квантовых состояниях. Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводит ScienceNow.

Максимально достижимая на сегодня мощность (индукция) постоянного магнитного поля в лабораториях не превышает 30-40 тесла. В то же время магнитные поля некоторых астрономических объектов - белых карликов и нейтронных звезд могут достигать сотен или даже тысяч тесла. Поведение веществ в таком поле является слабо изученной областью, полностью основанной на теоретических квантовых расчетах.

Авторы новой работы показали, что мощное постоянное магнитное поле влияет на квантовые состояния молекул и способно изменять расстояния между атомами. Так, молекула водорода, помещенная в поле, ориентируется перпендикулярно силовым линиям, а связи между атомами становятся прочнее. Из-за этого размер молекулы сокращается на четверть. Такое же сокращение наблюдается и для других соединений с линейной структурой.

Самым необычным из предсказанных авторами соединений является, вероятно, молекулярное соединение гелия - He₂. Гелий, самый инертный из благородных газов и элементов вообще, не образует такого соединения ни при каких других условиях (известен только ион He₂⁺).

Проверить расчеты физиков в лабораторных условиях в ближайшее время вряд ли удастся, хотя использование сверхпроводимости постепенно увеличивает пределы мощности искусственных магнитных полей. Однако можно надеяться на то, что экзотические молекулы удастся обнаружить в ходе астрономических наблюдений за спектром излучения в окрестностях белых карликов и нейтронных звезд.

Источники:

1. Lenta.Ru