После взрыва сверхновой звезды, протоны и электроны сжимаются и преобразуются под действием гравитации в нейтроны и нейтрино. Нейтрино свободно покидают звезду. А нейтроны под колоссальным давлением внутри ядра сжимаются еще сильней. По мере возрастания температуры и плотности вещества нейтроны распадаются еще дальше, образуя фундаментальные точечные частицы – кварки.
В августе 2017 года было зафиксировано столкновение двух нейтронных звезд. Благодаря зафиксированному гравитационному сигналу и интенсивности вспышки, были получены данные, на основе которых рассчитали диаметр новообразованной звезды и ее плотность.
Если диаметр обычной нейтронной звезды порядка 25 км, то кварковой – 15км. А звезда с кодовым названием 3S58 в поперечном разрезе достигает всего лишь 9 км. При этом температура таких звезд до 700 тыс К. Макроскопическая плотность вещества в них 1014 – 1016 г/см3, а гравитационные поля достигают величин, когда становятся существенными эффекты общей теории относительности. Вещество с такими параметрами, как известно, пока не возможно получить на Земле.
Также была рассчитана зависимость гравитационной массы от центральной плотности и радиуса нейтронной звезды для различных уравнений состояния звездной материи. Состояния бывают мягкие и жесткие.
Однако, наибольшие сложности возникают при изучении звезд с большой массой, которые в 40 и более раз превосходят наше Солнце. Чем больше масса звезды, тем больше ее плотность в центре, а при таких плотностях кварковая материя приобретает способность к разным фазовым переходам, а именно:
- кристаллизация ядерной жидкости
- пионная конденсация (пион – субатомная частица из группы мезонов)
- переход в кварк – глюонную плазму.
Возникает закономерный вопрос: до какой степени происходит сжатие нейтронного вещества и какие новые виды субатомных частиц будут открыты в ближайшем будущем? Ведь каждый шаг в изучении космоса приближает нас к разгадке тайны происхождения Вселенной.
#аномалия #ученые #кварковая материя #звезды #космос