Labai keisti kosminiai kūnai: šios žvaigždės nepanašios į nieką kitą

Jei jos bus atrastos ir ištirtos, tai gali padėti atrasti visiškai naują fizikos reiškinį.

Kosmologas Polas Sutteris (Paul Sutter) iš Stonio Bruko universiteto (Stony Brook University) "Popular Mechanics" papasakojo apie kvarkų žvaigždes.

Neutroninės žvaigždės

Astrofizikai gerai žino, kaip atsiranda neutroninės žvaigždės. Tam reikia, kad žvaigždė, bent 8-10 kartų didesnė už Saulę, savo gyvenimo pabaigoje pradėtų trauktis veikiama savo pačios gravitacijos.

Kai taip atsitinka, plazma labai greitai susispaudžia, elektronai įsiskverbia į protonus ir paverčia juos neutronais.

Jei slėgis bus per didelis, susidarys juodoji skylė, o jei slėgis bus per didelis, kad susiformuotų neutroninė žvaigždė, dalis plazmos išskries į kosmosą supernovos sprogimo metu.

Taip lieka nedidelė maždaug 20 km skersmens kadaise buvusios didžiulės žvaigždės liekana. Tai neutroninė žvaigždė.

Tuo pat metu šio mažo, vieno tankiausių objektų Visatoje, masė kelis kartus viršija Saulės masę. Kartu neutroninės žvaigždės pasižymi tiesiog milžiniška gravitacija.

Neutroninės žvaigždės sudarytos beveik vien iš neutronų, kurie taip stipriai suspausti, kad šių žvaigždžių tankis viršija atomo branduolio tankį.

Neutroninių žvaigždžių viduje taip pat plaukioja protonai ir elektronai.

Tuo pat metu šio mažo, vieno tankiausių objektų visatoje, masė kelis kartus viršija Saulės masę / Nuotrauka: Inverse

Kvarkai

Neutronai sudaryti iš mažesnių dalelių - kvarkų. Iš viso yra šešios kvarkų rūšys: viršutiniai, apatiniai, užburti, tikrieji, užburti ir keistieji.

Patys lengviausi ir labiausiai paplitę kvarkai yra viršutinis ir apatinis kvarkai.

Du viršutiniai kvarkai ir vienas apatinis sudaro protonus, o du apatiniai kvarkai ir vienas viršutinis sudaro neutronus.

Jei slėgis bus per didelis, susidarys juodoji skylė, o jei slėgis bus per didelis, kad susiformuotų neutroninė žvaigždė, dalis plazmos išskries į kosmosą supernovos sprogimo metu.

Taip lieka nedidelė maždaug 20 km skersmens kadaise buvusios didžiulės žvaigždės liekana. Tai neutroninė žvaigždė.

Kartu neutroninės žvaigždės pasižymi tiesiog milžiniška gravitacija. Neutroninės žvaigždės sudarytos beveik vien iš neutronų, kurie taip stipriai suspausti, kad šių žvaigždžių tankis viršija atomo branduolio tankį.

Kvarkų žvaigždės

Tačiau mes iki galo nesuprantame keistų kvarkų fizikos, esant ekstremaliam tankiui.

Jie gali suteikti stabilumo tokiems objektams kaip kvarkų žvaigždės. Tokios keistosios žvaigždės, sudarytos beveik vien iš laisvai plaukiojančių keistų kvarkų, atrodytų kaip paprastos neutroninės žvaigždės.

Tačiau jos bus mažesnės, jų masė bus didesnė, taip pat ir temperatūra.

Todėl galime daryti prielaidą, kad iš tikrųjų daugelis neutroninių žvaigždžių, pasižyminčių šiek tiek kitokiomis savybėmis, iš tikrųjų yra gerai užmaskuotos kvarkų žvaigždės.

Neutroninių žvaigždžių susidūrimas. Iliustracija / Nuotrauka: space.com.

Tačiau astrofizikai žino, kaip jas atskirti. Abiejų tipų žvaigždės greitai sukasi ir išskiria stiprią spinduliuotę.

Tai, iš ko tokia žvaigždė sudaryta, t. y. iš neutronų ar kvarkų materijos, gali pakeisti spinduliuotės parašą ir taip atskleisti tikrąją objekto prigimtį.

Daugiau kvarkinių žvaigždžių galima aptikti naudojant žvaigždžių susidūrimus. Kartais neutroninės žvaigždės atsiranda dvigubų žvaigždžių sistemose ir galiausiai abi žvaigždės susiduria viena su kita.

To rezultatas - kilonovos sprogimas. Kol kas mokslininkai aptiko per mažai tokių sprogimų, kad galėtų nustatyti, ar susidūrusios žvaigždės yra neutroninės žvaigždės, ar kvarkų žvaigždės.

"Astronomai vis dar ieško kvarkinių žvaigždžių. Viena iš pagrindinių paieškos kliūčių yra ta, kad dar iki galo nesuprantame, kaip jos elgsis.

Mūsų žinių dar nepakanka. T

ačiau šios kvarkų žvaigždės yra ekstremaliausia materijos forma už juodosios skylės ribų, todėl jų suradimas atveria duris naujai fizikai", - sako Sutteris.

Šaltinis: focus.ua