Найден способ получить «кусок» нейтронной звезды

Группа физиков-ядерщиков под руководством Боба Холдома (Bob Holdom) из Торонтского университета (Канада) показала, что в лабораторных условиях можно воссоздать стабильную холодную кварковую материю, подобную той, что существует в недрах нейтронных звезд. В то же время расчеты показывают, что она бу...



Группа физиков-ядерщиков под руководством Боба Холдома (Bob Holdom) из Торонтского университета (Канада) показала, что в лабораторных условиях можно воссоздать стабильную холодную кварковую материю, подобную той, что существует в недрах нейтронных звезд. В то же время расчеты показывают, что она будет состоять только из нижних и верхних кварков, а добавление странных кварков, которые ранее считались ее третьим компонентом, приведет к распаду материи. Об этом сообщает Science.

Кварки — фундаментальные частицы, которые не наблюдаются в свободном состоянии. В результате явления, называемого конфайнментом, существуют только агрегаты, состоящие из двух, трех или четырех кварков различных сортов (ароматов), удерживаемых вместе сильным ядерным взаимодействием. Два нижних кварка (d-) и один верхний кварк (u-) образуют нейтрон.

Однако, согласно популярной гипотезе, в центре нейтронной звезды, где давление достигает экстремальных значений, кварки могут свободно переходить в другие нейтроны. В результате образуется кварковая материя, которая для обеспечения своей стабильности должна также включать «странные» кварки (s-кварки) с большой массой.

В лабораторных условиях физики получали материю, состоящую из странных, верхних и нижних кварков и существующую в течение десяти в минус девятой степени секунд до распада. Ученые предполагали, что такая материя может быть стабильной, если существует в виде страпелек — сгустков с большой массой, но более низкой энергией, чем у обычных ядер. В новой работе физики учли эффекты, оказываемые кварками разных ароматов на флуктуации квантовой системы в основном состоянии (нулевые колебания вакуума). Оказалось, что появление странных кварков приводит к высокому энергетическому штрафу, так что стабильная кварковая материя должна состоять только из d- и u-кварков.

Такой результат предполагает, что при большой массе вещества, немного превышающей массу химического элемента оганесона, можно получить в лабораторных условиях стабильную кварковую материю, состоящую из нижних и верхних кварков. В то же время исследователи допускают, что в недрах нейтронных звезд странные кварки все же могут существовать из-за слишком экстремальной плотности.

Страпельки, или стрэнглеты — гипотетические объекты, являющиеся аналогами атомных ядер, но состоящие из «странных» частиц, имеющих кварки трех разных ароматов, а не двух, как у протонов и нейтронов. Они также могут представлять собой сгустки «супа», состоящего из равных количеств u-, d- и s-кварков. Некоторые ученые допускают, что страпельки могут достигать астрономических размеров. Кроме того, предполагается, что их столкновение с обычными атомными ядрами спровоцирует превращение последних в такие же страпельки, что вызовет цепную реакцию. Такое явление легло в основу гипотетического сценария уничтожения Земли большим адронным коллайдером, что, однако, признано невозможным.

Больше важных новостей в Telegram-канале «Лента дня». Подписывайся!
52409 common\models\News

0 Комментариев

или зарегистрируйтесь, что бы оставить комментарий!

Популярные новости

Ученые из Потсдамского института изучения климатических изменений пришли к выводу, что увеличение глобальной температуры на полградуса усилило экстремальные погодные условия, образующиеся по всей планете. Так, чаще стали возникать сильные ливни, грозы, а также продолжительные периоды аномальной жар...

Ученые из Лондонского университета королевы Марии назвали эффективный способ избавиться от хронической усталости. Соответствующее исследование опубликовано в журнале The Lancet, кратко о нем сообщает издание The Telegraph. Справиться с синдромом хронической усталости помогут регулярные занятия физк...

Ученые из Квинслендского университета (Австралия) показали, что низкие температуры способствуют накоплению повреждений ДНК, появление которых было изначально спровоцировано действием ультрафиолетового излучения. Об этом сообщает Общество экспериментальной биологии (Великобритания). Специалисты в ла...

Астрофизик Ян Ха из Университета Темпл (США) рассчитал массы звезд, которые затем превратились в черные дыры, столкновение которых породило гравитационную волну — событие GW150914. Препринт исследования имеется в редакции «Ленты.ру». Согласно оценкам Ха, перед превращением в черные дыры пара звезд ...

Канадские ученые показали, что средняя максимальная продолжительность жизни человека (то есть усредненная по всем долгожителям Земли) как минимум больше, чем считалось ранее. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Nature, кратко о нем сообщает Университет Макгилла (Канада). К своим выв...

Канадские, британские и немецкие ученые в первом масштабном общеевропейском исследовании подтвердили, что неоникотиноиды отрицательно влияют на популяции пчел. Две соответствующих работы опубликованы в журнале Science. В первом исследовании ученые наблюдали за тремя видами пчел, которые обитали в р...

НАСА опубликовало новый каталог материалов наблюдений космического зонда «Кеплер». Так, ученые обнаружили 10 новых экзопланет, сопоставимых по размерам с Землей и расположенных в зоне обитаемости своих звезд, говорится на сайте агентства. Всего специалистам удалось обнаружить 219 новых планет, а в ...

Запуск мощнейшей китайской ракеты-носителя «Великий поход-5» («Чанчжэн-5») прошел неудачно. Об этом в воскресенье, 2 июля, сообщает агентство «Синьхуа». Что стало причиной провала, пока неизвестно. Для расследования инцидента создана экспертная комиссия. «Великий поход-5» был запущен с космодрома В...

Французские ученые рассчитали высоту волн в водоемах Титана — крупнейшего спутника Сатурна. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Earth and Planetary Science Letters, о нем сообщает издание Daily Mail. В высоту волны достигают одного сантиметра, в длину — 20 сантиметров. Возмущения фо...

Российские ученые из Института леса имени Владимира Сукачева (Красноярск) Сибирского отделения Российской академии наук назвали агрокультуры, которые могут стать популярными во второй половине XXI века. Об этом сообщает корреспондент «Ленты.ру». «При потеплении климата увеличится продолжительность ...

Ученые из Бразилии, Германии, Сингапура, Великобритании и США спрогнозировали наступление катастрофы в Амазонской низменности. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Nature. Специалисты рассчитали индекс DEVI (Dam Environmental Vulnerability Index) для различных территорий, относящихся...

НАСА опубликовало на YouTube архивные видеозаписи летно-исследовательского центра имени Армстронга (Armstrong Flight Research Center — AFRC). На данный момент на хостинге размещено около 300 роликов центра с различными испытаниями и исследованиями специалистов, пишет Motherboard. До этого момента в...

Последние новости