Кварковые звезды

Космос

Звезды, эти источники света и жизни во Вселенной, могут казаться бессмертными, но, как и всё в этом мире, они не вечны. По крайней мере, активная фаза существования многих звезд, по космическим меркам достаточно коротка.

Звезды, чья масса не превышает солнечной, превратятся в голубых или белых карликов. Более массивные звезды закончат свою жизнь иначе. Сбросив в результате гравитационного коллапса свою внешнюю оболочку, обычная звезда с массой 1,5 солнечной или выше станет нейтронной звездой, плотной и горячей. Самые массивные, чья масса превышает массу Солнца в 8 раз, могут превратиться в черную дыру — самый плотный и загадочный объект во вселенной.

Но как считают некоторые астрофизики, существует еще один сценарий, при котором звезда, оставаясь по виду нейтронной, по своему составу будет совершенно иной, а именно кварковой.

«Начинка» нейтронных звезд представлена массой свободных нейтронов и некоторых других элементарных частиц, которые, подчиняясь принципу Паули, препятствуют колоссальной гравитации, стремящейся сжать материю в сингулярность. Обе эти силы уравновешивают друг друга, благодаря чему звезда остается стабильной. Однако эта стабильность вовсе не означает, что состав звезды непременно должен оставаться неизменным.

Кварковые звезды

Силы гравитации может оказаться недостаточно, чтобы нейтронная звезда стала всепоглощающей черной дырой, но ее вполне может хватить для того, чтобы разрушить нейтроны, образовав удивительную материю, сплошь состоящую из свободно плавающих d-, u- и незначительного количество s-кварков, присутствующих в гиперонах. Это называется «странной материей».

Свойства составляющей кварковые звезды материи и впрямь необычные. По предварительным расчетам, она должна обладать огромным электрическим полем и столь же огромным поверхностным натяжением, впрочем, авторы исследования предложили и другую теорию, согласно которой поверхность кварковых звезд не отличается особо от поверхности обычных нейтронных звезд.

Только вот никаких доказательств существования кварковых звезд пока нет, да и сама теория основывается только на математических выкладках. Зная размер и массу нуклона, можно предположить, что при плотности 280 млн тонн на кубический миллиметр нуклоны находятся на очень близком расстоянии друг к другу. Поэтому нетрудно себе представить, что произойдет, если плотность вещества будет увеличена. А произойдет то, что нуклоны будут попросту разрушены и составляющие их кварки станут свободными, образовав нечто вроде кварковой жидкости.

Характерные признаки, по которым ученые собираются отбирать кварковые звезды среди нейтронных, тоже следуют из разработанных математических моделей. Согласно одной из таких моделей, разработанной американским астрофизиком Прашантом Джаикумаром, кварковые звезды должны остывать быстрее нейтронных, а значит и быть холоднее своих «одногодков».

Ну что же, можно только пожелать ученым удачи в их нелегком деле исследования космических глубин, и если их смелые предположения подтвердятся, это только в очередной раз засвидетельствует, насколько разнообразными и сложными по своей структуре могут быть звезды.

Наука просто
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку «Отправить комментарий», я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю Политика конфиденциальности