Направляя нас по всей вселенной, астрофизик и обозреватель Space.com Пол Саттер на этой неделе завершает свой основной астрономический цикл, рассматривая аргументы за и против существования звезд-кварков.
В Эпизоде 12 из серии «Watch a Spaceman» на Facebook, Саттер продолжает исследовать тему этих звезд, заканчивая минисериал, который начался с Эпизода 10 и Эпизода 11. Ученые еще не наблюдали кварковых звезд, но объекты могут существовать , Такая звезда будет остатком взорвавшейся звезды и будет упакована еще плотнее, чем нейтронная звезда; у кварковой звезды будет такая сильная гравитация, что фундаментальные частицы в ядре, такие как протоны и нейтроны, распадутся на их составные части, называемые кварками.
«Есть ли какой-нибудь астрофизический сценарий, который позволяет им [кварковым звездам] появляться в нашей вселенной?» Саттер спрашивает в новом эпизоде. Сначала он предполагает, что могут быть некоторые вещи, которые мы классифицировали как карликовые звезды, которые являются более плотными и массивными, чем то, что физика предложила бы. Итак, может быть, мы видели кварковые звезды, но мы не можем различить кварковую и нейтронную звезды - они выглядят слишком похожими, говорит Саттер. [Сбой сверхновой: гигантская умирающая звезда падает прямо в черную дыру]
Или, может быть, кварковые звезды «там», но по какой-то причине невидимы, потому что, похоже, существует разрыв между самой массивной нейтронной звездой, которую мы видим, и наименее массивной черной дырой, которую мы наблюдаем. (Саттер говорит, что «сладкое пятно» для существования кварковой звезды в два-три раза больше массы Солнца.) Кроме того, возможно, мы не занимались телескопической астрономией достаточно долго, чтобы увидеть кварковые звезды, которые могли бы быть крайне редким, говорит он.
Также трудно предсказать, как соединить кварковую звезду. Как Саттер объяснил в Эпизоде 11, кварки бывают шести «ароматов»: вверх, вниз, сверху, снизу, странно и очаровательно. Протоны и нейтроны состоят из кварков вверх и вниз, но если бы вы построили кварковую звезду из этих кварков, эта звезда была бы неустойчивой. Звезды кварков стабилизировались бы с добавлением странных кварков, но странные кварки не очень распространены во вселенной. По словам Саттера, неясно, произвело ли во Вселенной достаточно странных кварков, чтобы сделать возможными кварковые звезды.
Саттер закрывает последний эпизод, предлагая о звездах кварков: «Может быть, природа просто не делает их, потому что природа не так заинтересована, как мы». Чтобы узнать больше о кварковых звездах, вы можете посмотреть колонку Саттера о них.
Чтобы увидеть все эпизоды серии «Watch a Spaceman» на Facebook, посмотрите (и, может быть, «как») страницу Facebook для шоу. Саттер также отвечает на вопросы читателей в каждом эпизоде. Посетите страницу, чтобы узнать больше о прошлых темах, которые освещал шоу, таких как Большой взрыв, Плутон и столкновения галактик.
Саттер является космологом в Университете штата Огайо и главным научным сотрудником в Центре науки и промышленности Колумба Огайо. У него есть длительный подкаст, также называемый «Спроси космонавта». Вы можете посмотреть все прошлые эпизоды этого подкаста здесь.
