Вселенная сегодня


Новости космоса и астрономии



Всемирное координированное время (UTC): Понедельник, 16.01.2017, 16:10

Вселенная Сегодня » 2016 » Ноябрь » 11 » Что такое кварковые звёзды?

11.11.2016
Что такое кварковые звёзды?
Автор: Fraser Cain

Нейтронная и кварковая звёзды на фоне Большого Каньона.

Кварковая звезда - это редкий и экзотический звёздный объект.

Есть белые карлики, остатки звёзд, таких как наше Солнце, которые прошли фазу главной последовательности и теперь остывают.


Есть нейтронные звёзды и пульсары, образовавшиеся в момент, когда звезда намного больше нашего Солнца погибает, становясь сверхновой. Их гравитация и плотность настолько огромны, что все протоны и электроны из всех атомов объединяются вместе. Одна чайная ложка нейтронной звезды весит 10 миллионов тонн.

И есть чёрные дыры. Они образуются из ещё более массивных взрывов сверхновых, и гравитация и плотность в них такие высокие, что они преодолевают силы, сохраняющие целостность атомов.

Художественное изображение нейтронной звезды. Предоставлено: NASA.

Белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры. Их существование было предсказано теориями физиков, и они все были открыты наблюдательными астрономами. Мы знаем, что они там в космосе.

Все ли это экзотические формы, которые может принять звезда? Да, это все, о которых нам известно, однако в теории существуют ещё более экзотические объекты. Это кварковые звёзды. Что же такое кварковые звёзды?

Давайте вернёмся к концепции нейтронной звезды. Согласно теории, нейтронные звёзды имеют такую сильную гравитацию, что они сдавливают протоны и электроны вместе, создавая нейтроны. Целая звезда, состоящая из нейтронов внутри и снаружи. Если бы вы добавили ещё массы к нейтронной звезде, то пересекли бы черту, где массы стало слишком много для того, чтобы поддерживать целостность нейтронов, и вся эта масса коллапсировала бы в чёрную дыру.



Звезда как наше Солнце имеет слои. Внешняя - конвективная зона, потом идёт зона лучистого переноса, а затем в самом центре находится ядро, где идут термоядерные процессы.

Может ли нейтронная звезда иметь слои? Что находится в ядре нейтронной звезды, в сравнении с поверхностью?

Идея заключается в том, что кварковая звезда является промежуточным этапом между нейтронной звездой и чёрной дырой. В ней слишком много массы, чтобы удерживать целостность нейтронов, но недостаточно, чтобы полностью коллапсировать в чёрную дыру.

Различие между нейтронной звездой и квантовой звездой. Предоставлено: Chandra.

В основе этих объектов лежат кварки, на которые распадаются нейтроны, образуя ещё более сжатое вещество, называемое кварк-глюонной плазмой, или кварковым супом. "Верхние" и "нижние" кварки смешиваются вместе в "странных" кварков. Поскольку вещество состоит из "странных" кварков, физики называют его "странной материей". Нейтронные звёзды сами по себе достаточно странные, так что это не даёт веществу дополнительного эмоционального оттенка только потому, что оно называется странной материей. Если эти кварки сливаются в "очарованных" кварков, тогда вещество называется очарованной материей.

И как я уже сказал, это всё теория, но есть некоторые доказательства, что они существуют. Астрономы открыли класс сверхновых, которые при взрыве вырабатывали в 100 раз больше энергии, чем при обычных сверхновых. Хотя они могли быть просто гиперновыми, есть ещё одна интригующая возможность.

Нейтронная звезда (25 км в диаметре) рядом с кварковой звездой (16 км в диаметре). предоставлено: NASA’s Goddard Space Flight Center.

Это могут быть тяжёлые нестабильные нейтронные звёзды, которые взорвались второй раз, вероятно питаясь звездой-компаньоном в своей звёздной системе. Когда они дойдут до некого предела, они преобразуются из обычной нейтронной звезды в звезду, состоящую из кварков.

Но если кварковые звёзды существуют, то они очень маленькие. Если обычная нейтронная звезда в диаметре 25 км, то кварковая звезда имела бы диаметр 16 км и находилась бы прямо на грани становления чёрной дырой.

Если кварковые звёзды действительно существуют, они, по всей вероятности, живут недолго. Это промежуточный этап между нейтронной звездой и конечным этапом - чёрной дырой. Последний вздох звезды перед образованием горизонта событий.

Очень интригующе думать, что где-то в космосе есть такие экзотические объекты, образовавшиеся, когда материя сжималась всё плотнее и плотнее, когда достигались и затем пересекались различные пределы физики. Астрономы продолжать искать кварковые звёзды, и когда найдут, вы узнаете об этом в новостях на нашем сайте.


Название прочитанной вами статьи "Что такое кварковые звёзды?".

Похожие статьи:
Категория: Космический справочник | Просмотров: 362 | Теги: кварковые звёзды, типы звёзд | Рейтинг: 5.0/1
Читайте также:
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]