Італійські астрономи знайшли найдивнішу зірку у Всесвіті. Її не може бути, але вона є

26 червня 2021, 20:15
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке

Група італійських дослідників вважає, що є докази існування гіпотетичної кваркової зірки.

Науковці з Пізанського університету, Університету Феррари і Національного інституту ядерної фізики Італії досліджували таємничі гравітаційні хвилі GW190814, які були зафіксовані 14 серпня 2019 року проектом LIGO (Гравітаційно-хвильова обсерваторія).

Відео дня

Досі невідомо, звідки взялися ці хвилі, але після двох років досліджень італійські вчені дійшли висновку, що їх джерелом може бути подвійна сонячна система, в яку входить гіпотетична кваркова зірка.

Дотепер не було знайдено доказів існування кваркових, або як їх ще іноді називають, «дивних» зірок.

І якщо італійці мають рацію, то це — одне з найбільших відкриттів у сучасній астрофізиці.

Що з’ясували вчені?

Результати дослідження опубліковані в авторитетному виданні Physical Review Letters.

Автори пояснюють, що може являти собою кваркова зірка, і представляють комп’ютерну модель, яка ілюструє, як вона може виникнути.

Гіпотезу про існування кваркових зірок висунули радянські вчені в 1960-х. Вони припустили, що можливе утворення зірки з так званої кварковой матерії.

Коли вироджений газ, з якого складаються нейтронні зірки, опиняється під достатнім тиском через гравітацію зірки або наднової, окремі нейтрони розпадаються на кварки (U-кварки і d-кварки), з яких вони були складені.

Таким чином формується кваркова матерія, наголошує теорія.

Залежно від сили гравітації кваркова матерія може існувати тільки в центрі нейтронної зірки, або ж трансформувати її цілком. В обох випадках мовиться про перетворення нейтронної зірки на кваркову.

Наразі в теоретичній фізиці немає єдиної думки про те, чи існують такі зірки.

І якщо існують, то чи є перехід речовини в кварковий стан зворотним, тобто чи перетвориться кваркова зірка назад у нейтронну, якщо гравітаційний тиск знизиться.

На думку італійських дослідників, створення кваркової зірки можливе при дотриманні низки умов.

Ядро зірки має бути дуже високої щільності, інакше не відбудеться перехід від звичайної ядерної матерії (протони і нейтрони) до рідини з кварків (верхніх, нижніх і дивних).

За словами Ігнаціо Бомбачі, одного з авторів дослідження, настав час попрощатися з помилкою про те, що дивна кваркова матерія робить зоряну матерію м’якішою (що, власне, і є аргументом проти існування кваркових зірок).

Всі дані вказують на те, що дивна кваркова матерія має високу щільність, констатує Бомбачі. Саме тому порівняно невеликі кваркові зірки можуть гіпотетично мати масу в 2−3 наших Сонця.

Навіть якщо дивна кваркова матерія абсолютно стабільна, створення кваркової зірки можливе тільки для нейтронних зірок, чия маса перевищує деяке порогове значення.

Далі вчені показали, що коли нейтронна зірка перетворюється на дивну кваркову зірку, виділяється величезна кількість енергії. Приблизно така сама, як під час вибуху наднової.

Аналізуючи дані про гравітаційні хвилі події GW190814, дослідники з’ясували, що маса другого компактного об'єкта безпосередньо вказує на те, що в Сонячній системі, яка спричинила подію, є об'єкт, схожий на гіпотетичну кваркову зірку.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X