Необъяснимые глитчи пульсаров указывают на неуловимые частицы «странглеты»
AstroNews.ru - 20 Июля 2020 16:03:01
Иногда мертвые звезды, называемые пульсарами, «икают», в результате чего необъяснимым образом резко возрастает их скорость вращения, после чего она медленно возвращается к своему обычному значению.
Астрономы не могут с уверенностью назвать причину этих явлений, называемых «глитчами». Некоторые исследователи полагают, что глитчи связаны с внутренними процессами, такими как «звездотрясения» или образование вихрей в сверхфлюидном ядре нейтронной звезды. Но некоторые глитчи являются еще более необычными. Они намного меньше по масштабам, чем обычные глитчи, а их характер еще сложнее объяснить.
В новом исследовании группа ученых под руководством физика Иннокента Оквудили Ии (Innocent Okwudili Eya) из Нигерийского университета предлагает смелое объяснение таинственных «микроглитчей». Согласно Ии и его соавторам, эти крохотные глитчи могут быть связаны с таинственными гипотетическими частицами, называемыми «странглетами», или «страпельками».
«В нашей работе мы показываем, что причиной микроглитчей может являться аккреция странглетов пульсарами», указывается в работе.
Пульсары представляют собой стремительно вращающиеся нейтронные звезды. Примерно 190 из 2700 известных пульсаров испытывают глитчи, причем глитчи всегда представляют собой лишь увеличение, а не снижение скорости вращения звезды. В случае же микроглитчей резкое изменение скорости вращения может наблюдаться как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения скорости вращения. Замедление вращения пульсара при микроглитче невозможно объяснить при помощи имеющихся в распоряжении ученых моделей.
В своей работе для объяснения микроглитчей Ия и его коллеги прибегают к гипотетической частице, называемой странглетом. Эта частица, так же как протон и нейтрон, состоит из кварков, однако отличается «ароматами» входящих в ее состав кварков. Считается, что «странглеты» могут являться частицами так называемой «странной кварковой материи» (также гипотетической).
В 2009 г. группа исследователей предположила, что пульсары, целиком состоящие из странной кварковой материи, могут объяснить происхождение микроглитчей; однако у Ии и его команды имеется другое объяснение.
Согласно расчетам команды Ии, микроглитчи вызываются столкновением странглетов с пульсаром. В случае, если странглет достаточно массивен, в коре пульсара образуется трещина, и происходит «звездотрясение» со знакоположительным глитчем. Если частица странной кварковой материи обладает энергией, недостаточной для «звездотрясения», то она увеличивает момент инерции звезды и резко замедляет скорость ее вращения, пояснили авторы.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysics and Space Science.