Астрономы изучили гипотетическую «странную» звезду. Ранее считалось, что подобных объектов в космосе не существует

Отмотаем немного назад. Когда массивная звезда массой в 8−30 Солнц умирает, на ее месте обычно появляется нейтронная звезда. Это самый плотный объект, который можно найти во Вселенной. Обычно масса нейтронной звезды примерно на 40−50% больше массы Солнца — в то же время они обычно гораздо меньше. Да, их диаметр может составлять всего 10 километров (для сравнения диаметр Солнца — почти 1,4 млн км).

Масса нейтронных звезд в целом не характеризуется большой разницей, как это, например, можно сказать о черных дырах, которые могут иметь массу в 10 раз больше Солнца, а могут — в миллион. С нейтронными звездами все проще — самой массивной известной нейтронной звездой является объект PSR J0952−0607, имеющий массу 2,35 Солнц; самой легкой — J0453+1559, имеющей массу в 1,17 от солнечной.

Объект XMMU J173203.3−344518, который ученые изучали в рамках недавнего исследования, которое будет опубликовано в журнале Astronomy and Astrophysics Letters, является чрезвычайно странным с этой точки зрения. Дело в том, что его масса составляет всего 77% от массы Солнца; то есть эта якобы нейтронная звезда почти в полтора раза легче самого легкого известного нам подобного объекта. Однако по многим другим признакам она очень похожа именно на нейтронную звезду.

И здесь возникает вопрос: что происходит? Ответа два: либо мы чего-то не знаем о нейтронных звездах, либо перед нами какая-то странная звезда, которая не является нейтронной, однако похожа на нее по многим характеристикам кроме массы и, возможно, структуры.

Новое исследование стало еще одним возможным доказательством того, что ученые обнаружили т.н. «странную» звезду, которую называют кварковой. Это гипотетический тип звезды, которая состоит из более плотной формы материи, чем нейтроны — кварков. Это фундаментальные субатомные частицы, из которых состоят протоны и нейтроны. Вместе с электронами они формируют любую окружающую материю — начиная от чашек и заканчивая звездами. Считается, что гипотетическая кварковая звезда будет еще более плотной и компактной, чем нейтронная.

Существование таких странных звезд до сих пор не доказано, хотя впервые гипотезу о квантовых звездах выдвинули еще в 1960-х годах. Так, некоторые ученые считают, что кварковые звезды образуются после смерти нейтронных звезд, когда под действием гравитации нейтроны распадаются на кварки, которые впоследствии сливаются в единый сверхплотный объект.

Считается, что кварковая материя появляется внутри нейтронных звезд и является их ядром.

Кварки бывают шести видов или, как ученые их называют, ароматов: верхние и нижние (из них и состоят протоны с нейтронами), очарованные, странные, настоящие и красивые. Все они имеют одинаковые особенности и отличаются друг от друга только массой.

Моделирование показывали, что кварковые звезды должны образовываться из «странных» s-кварков (именно поэтому кварковые звезды и получили свое «странное» название). Эти частицы в несколько раз массивнее других видов кварков, что позволяет им формировать звезду и удерживать ее как единый цельный компактный и очень массивный (относительно размеров звезды) объект.

В целом ученые считают, что объект XMMU J173203.3−344518 вполне подходит под характеристики кварковой звезды — она очень мала, однако ее масса указывает на большую плотность, что указывает на ее «странный» состав. Это не значит, что ученые исключают что-либо «нормальное» — возможно, существуют определенные погрешности в расчетах, возможно этот объект вообще не звезда, а возможно это очень легкая нейтронная звезда (что, в общем-то, тоже выглядит как невероятное открытие).

Однако новое исследование дает новые основания другим исследователям пристальнее изучить XMMU J173203.3−344518, ведь пока это выглядит как уникальный объект, который мы пока никогда не видели.