Астрономи вивчили гіпотетичну «дивну» зірку. Раніше вважалося, що подібних об'єктів у космосі не існує

Відмотаємо трохи назад. Коли достатньо масивна зірка масою у 8−30 Сонць помирає, на її місці зазвичай з’являється нейтронна зірка. Це чи не найщільніший об'єкт, який можна знайти у Всесвіті. Зазвичай маса нейтронної зірки є приблизно на 40−50% більшою за масу Сонця — водночас вони зазвичай набагато менші. Так, їхній діаметр може становити всього 10 кілометрів (для порівняння діаметр Сонця — майже 1,4 млн км).

Маса нейтронних зірок загалом не характеризується великою різницею, як це, наприклад, можна сказати про чорні діри, які можуть мати в 10 разів більшу за Сонце масу, а можуть — у мільйон. З нейтронними зірками все простіше — наймасивнішою відомою нейтронною зорею є об'єкт PSR J0952−0607, що має масу у 2,35 Сонць; найлегшою — J0453+1559, яка має масу в 1,17 від сонячної.

Об'єкт XMMU J173203.3−344518, який вчені вивчали в рамках нещодавнього дослідження, що буде опубліковане в журналі Astronomy and Astrophysics Letters, є надзвичайно дивним з цієї точки зору. Річ у тім, що його маса становить лише 77% від маси Сонця; тобто ця нібито нейтронна зірка майже у півтора рази легша за найлегший відомий нам подібний об'єкт. Проте за багатьма іншими ознаками вона дуже схожа саме на нейтронну зірку.

І тут виникає питання: що відбувається? Відповіді дві: або ми чогось не знаємо про нейтронні зірки, або перед нами якась дивна зірка, яка не є нейтронною, проте є схожою з нею за багатьма характеристиками, окрім маси і, можливо, структури.

Нове дослідження стало ще одним можливим доказом того, що вчені знайшли т.зв. «дивну» зірку, яку називають кварковою. Це гіпотетичний тип зірки, яка складається з ще більш щільної форми матерії, ніж нейтрони — кварків. Це фундаментальні субатомні частинки, з яких складаються протони та нейтрони. Разом з електронами вони формують будь-яку навколишню матерію — починаючи від чашок і закінчуючи зірками. Вважається, що гіпотетична кваркова зірка буде ще щільнішою та компактнішою, ніж нейтронна.

Існування таких дивних зірок і досі не є доведеним, хоча вперше гіпотезу про квантові зірки висунули ще у 1960-х роках. Так, деякі вчені вважають, що кваркові зірки утворюються після смерті зірок нейтронних, коли під дією гравітації нейтрони розпадаються на кварки, які згодом зливаються в єдиний надщільний об'єкт.

Вважається, що кваркова матерія утворюється всередині нейтронних зірок і є їхнім ядром.

Кварки бувають шести видів, або, як учені їх називають, ароматів: верхні та нижні (з них і складаються протони з нейтронами), зачаровані, дивні, справжні та красиві. Усі вони мають однакові особливості та відрізняються один від одного виключно масою.

Моделювання показували, що кваркові зірки мають утворюватися з «дивних» s-кварків (саме тому кваркові зірки і отримали свою «дивну» назву). Ці частинки в кілька разів масивніші за інші види кварків, що і дає їм можливість формувати зірку й утримувати її як єдиний цілісний компактний та дуже масивний (відносно розмірів зірки) об'єкт.

Загалом вчені вважають, що об'єкт XMMU J173203.3−344518 цілком підходить під характеристики кваркової зірки — вона дуже мала, проте її маса вказує на велику щільність, що вказує на її «дивний» склад. Це не означає, що вчені виключають щось «нормальне» — можливо, існують певні похибки у розрахунках, можливо цей об'єкт взагалі не є зіркою, а можливо це дуже легка нейтронна зоря (що, загалом, теж виглядає як неймовірне відкриття).

Проте нове дослідження дає нові підстави іншим дослідникам пильніше вивчити XMMU J173203.3−344518, адже поки що це виглядає як унікальний об'єкт, який ми поки що ніколи не бачили.