новости космоса
6832 31
22 мая 2023 18:24:12

Странное ядро из кварковой материи может существовать в нейтронных звездах

В конце жизни звезды ядерный синтез прекращается, и возникающее в результате давление больше не является достаточным для противодействия гравитационной силе. Этот коллапс может привести к образованию нейтронных звезд, которые состоят из самой плотной материи во Вселенной. Однако состав нейтронных звезд был предметом многочисленных споров.

Основываясь на наблюдениях нейтронных звезд и теории квантовой хромодинамики, исследовательская группа под руководством проф. Фань Ичжун из обсерватории Пурпурной горы (PMO) Китайской академии наук (CAS) обнаружила, что ядро из кварковой материи, вероятно, существует в массивных нейтронных звездах. Наблюдение за этим экзотическим ядром предоставляет уникальную возможность изучить уравнение состояния (EOS) плотной материи, в частности переход от адронной к кварковой материи.

Исследование было опубликовано в Science Bulletin 11 апреля.

Исследователи проанализировали данные о массе и радиусе нейтронной звезды, гравитационных волнах от слияния двойных нейтронных звезд и теоретических ограничениях из расчетов квантовой хромодинамики. Воспользовавшись совместной информацией и недавно разработанным статистическим методом, исследователи детально изучили структуру EOS плотной материи.

Они обнаружили, что пиковая структура скорости звука EOS обычно появляется в задней части, где плотность ниже центральной плотности массивной нейтронной звезды. Такое немонотонное поведение наводило на мысль, что состояние отличается от чистой адронной материи.

Кроме того, ученые нашли подтверждение существования экзотического ядра в нейтронных звездах, более чем в 0,98 раза превышающего самую массивную из них, основываясь на апостериорной модели, которая удовлетворяет как наблюдательным, так и теоретическим ограничениям.

Количественный анализ показал, что состояние в центре самой массивной нейтронной звезды мягче, чем типичная адронная материя (даже с гиперонами), и вполне вероятно наличие значительного экзотического ядра (>1 км).


(Добавил: Rolf80)

комментарии
1
Teddy92 · 22-05-2023

Тогда это не нейтронная звезда, а кварковая звезда.

2
Leonid3190 · 22-05-2023

Точнее кварковое ядро у нейтронной звезды :-)))

3
Cancer23 · 22-05-2023

"состав нейтронных звезд был предметом многочисленных споров".
И на сайте тоже. :)
Кварковое ядро - это то место, где для Леонида заканчивается физика. Так ведь? :)

4
Leonid3190 · 22-05-2023

Закончилась ещё ранее :-))

5
viktorchibis92 · 22-05-2023

Последнее время удивляюсь нашим «старшим китайским товарищам». Они так усиленно подыгрывают американским партнерам, или затеяли свою собственную игру.
«нашли подтверждение существования экзотического ядра в нейтронных звездах, более чем в 0,98 раза превышающего самую массивную из них» - вы что-нибудь поняли, это сколько?
Ну ладно, не буду даже оригинал искать, спишем на качество перевода. Или на математику («основываясь на апостериорной модели»). Но куда они физику денут? Кварки по одиночке существовать не могут. Устойчивыми являются только агрегаты из трёх кварков. При этом кварки в триадах имеют противоположные электрические заряды. И чтобы они не проаннигилировали, им нужны «распорки» из мю- и/или тау-нейтрино. В результате пришли к нейтронам. «Здравствуйте, я ваша тётя, приехала к вам из Киева, буду жить у вас».

6
elena192 · 22-05-2023

Здесь эволюционировала кварковая звезда или кварковая чд?

7
Leonid3190 · 22-05-2023

Если ядро радиусом ~1 км, то кварк там никак не одинок, но один из ну очень большого множества :-))

8
Teddy92 · 22-05-2023

Кварковые звезды образуются из самых тяжелых нейтронных звезд. 0,98 - это 98 процентов от максимума.
Про три кварка это старое старье. И исключительно относится к адронам. Тут речь об объекте в километр в поперечнике.
В кварковом ядре образуется избыток s кварков, что придает им стабильности. Поэтому еще такие звезды называют странными. Есть мнение, что, возможно, из кваркового состояния обратно в нейтронное звезда не переходит.

9
Teddy92 · 22-05-2023

Странный не в смысле необычный (хотя есть мал мала :) ), а в смысле состоящий из странных кварков s-кварков. Здесь странность это квантовое число. А странность это необычно большое время жизни адронов с этим квантовым свойством. От этого, видимо, и стабильность ядра с избытком s-кварков.

10
Astroban47 · 22-05-2023

//В конце жизни звезды ядерный синтез прекращается//
--------------------------------------------------------------------------------
Как всегда всё задом наперед.
В конце стадии звезды с превращением в планету , наоборот, после синтеза водорода и гелия синтез тяжелых хим.элементов возрастает интенсивно, так как эл.контуры от планет ослабевают и многие уже отсутствует, што и способствует интенсивно стремительную движению фоновой энергии к внутреннюю чд звезды. Поступательная фоновая энергия(от других звезд), на границе плазмы и чд превращается в массу, т/е в водород и т.д. /ятд/

11
Astroban47 · 22-05-2023

По этому я шитаю всякое сверхплотное вещество, фальшь от асрофизиков.

12
viktorchibis92 · 23-05-2023

Leonid (к.7), неужели Вы подумали, что я имел в виду, что ядро состоит из одного кварка? Конечно, гипотетическое «кварковое вещество» - это «большое множество кварков». Весь вопрос – как они упакованы. Существовать поодиночке не могут, обязательно должны группироваться в двойки (в мезонах), тройки (в нуклонах), четверки (в тетракварках), и т.д. Топологически устойчивыми являются только трио кварков в адронах. Все остальные комбинации кварков неустойчивые и быстро распадаются. Кроме того, все частицы, содержащие разные комбинации кварков, имеют массу значительно больше суммы масс самих кварков. Это говорит о том, что в этих частицах есть нейтральные субчастицы, которые не дают кваркам с разными зарядами соприкасаться и аннигилировать (см. мою аватарку для нуклонов). Никакие виды кварков (хоть «суперстранные») никакой дополнительной стабильности частицам не добавляют. Всё дело в количестве кварков, и в топологии распирающих их нейтральных частиц, придающих частицам дополнительную массу.

13
Teddy92 · 23-05-2023

Опять Виктор вместо того, чтобы изучить вопрос по умным книжкам придумывает отсебятину и грузит честной народ выдумками.

14
Leonid3190 · 23-05-2023

Teddy, вы не политкорректны, коллегу viktorchibis-а критикнули, а про коллегу Astroban-а промолчали :-)))

15
Teddy92 · 23-05-2023

Одно дело претензия на науку, а другое дело эпос ...
Разве можно критиковать сказку за то, что прожеваная волком Красная Шапочка выскочила из брюха как ни в чем не бывало?

16
3756 · 23-05-2023

«Я же просил: Не беспокоить! Настя пришла…Счастье какое.»
Ну, вот, если скажем, взять ядро атома ну, например, Лютеция (Lu-175, ха-ха-ха…) И подсчитать силу тяжести в его ближайшей окрестности. +0, Понимаешь… То получится офигенно большая величина.
Тут вопрос: До какой степени материю может плющить гравитация? Че там Нейтронная Звизда! Вы вот, расскажите мне, что в центре СМЧД творится. И какая температура у этой Сверхмассивной Черной Дыры?

17
Teddy92 · 23-05-2023

Действительно, интересно посчитать.

18
Teddy92 · 23-05-2023

Хотя это не подумавши ляпнул. Там же, если по классической физике считать гравитация сжимает, а подожительные протоны отталкивают примерно на тридцать пять порядков сильнее. Но это я по памяти. Могу на несколько порядков ошибиться. Все равно электрическое отталкивание в триллилон триллионов триллионов раз больше гравитационного притяжения.

19
Teddy92 · 23-05-2023

А удерживаются нуклоны ядра вместе обменным взаимодействием. Типа футболисты по полю бегают и обмениваются мячиком, смещая толпу кучей по полю от одних ворот к другим. Особенно хорошо эффект виден в дворовых командах. Там дух футбола выше. Обменное взаимодействие сильнее.

20
Teddy92 · 23-05-2023

Или, точнее, это регби. Мяч передается из рук в руки в основном. Поэтому куча плотнее.
С позиций квантовой физики это определяется принципом Гейзенберга. Виртуальные частицы летят недалеко. Из за этого пи мезоны нуклонами передаются из рук в руки.

21
3756 · 23-05-2023

К 17 - 20. Воистину. И ныне и пресно.
Однако, может ли ядро атома быть настолько большим и тяжелым, что силы гравитации (плюс межьядерное взаимодействие конечно) они будут играть заметную роль? Будет новый химический элемент. Назовем его Фигнарием (Fn).

22
ostman61 · 23-05-2023

Однако состав нейтронных звезд был предметом многочисленных споров.
________________________________________________________________
А эти что, всё поняли и споров больше не будет? Так сказать, схватили бога за бороду? Только такими рассуждениями никого не убедить, будь ты хоть трижды китайцем, или старшим американским товарищем.

23
Teddy92 · 23-05-2023

"Может ли ядро атома быть настолько большим и тяжелым, что силы гравитации будут играть заметную роль?"
Нет.

24
Catarchean15 · 23-05-2023

Здрасьте. Я тот, который James Webb. Тут казус вышел. Я не могу зайти в свой аккаунт :) Ибо пароль я не знаю, а восстановление не присылает мне на почту новый. Может потому что почта не того провайдера, которые рекомендуются при создании аккаунта? Не приходит. Не затруднит ли товарища админа прислать мне на почту рабочий пароль от того аккаунта? Естественно на почту того аккаунта, а то вдруг я - не я ;)
---
Кварковое ядро штука логичная. Нейтронная звезда вряд ли отличается от других объектов. Сверху она менее плотная, внутри более плотная. И если сверху уже одни нейтроны, то в центре нейтроны может и раздавить давлением. Здесь как раз может крыться разгадка: почему, вроде бы одинаковые НЗ, могут не быть магнетарами, а могут и быть? Особенная переходная область между нейтронами и кварками?
Кстати, кто в кварках хорошо понимает, какой гравитационный радиус у кварковой звезды? Всё вокруг откидываем и предположим, что она состоит только из кварков, как вот это кварковое ядро. До чёрной дыры далеко ещё?

25
MP215 · 23-05-2023

Catarchean0 а почта какая указана?

26
Catarchean15 · 23-05-2023

MP, почта Yahoo

27
Teddy92 · 24-05-2023

До черной дыры совсем рядом. Так как кварковая звезда это нейтронка совсем у предела превращения в ЧД.
Отбрасывать верхнюю оболочку не совсем логично. Даже нейтронная звезда не состоит только из нейтронов. Верхние слои создают необходимое давление для сжатия протон-электронов в нейтроны.

28
Teddy92 · 24-05-2023

Кварковая звезда это нейтронная у предела перехода в ЧД.
Причем существование кварковых звезд еще не доказано, хотя весьма вероятно.

29
Leonid3190 · 24-05-2023

JamesWebb, заведите почту на Яндексе, бесплатно.

30
Catarchean15 · 24-05-2023

Leonid3, у меня есть почта на Яндексе. Везде есть. Омерзительная организация этот Яндекс. Политика гнилая у них в компании. Хотя есть там люди, которые умеют что-то делать. И получше, чем Гугл местами. Но это такой, сомнительный комплимент для Яндекса. Гугл в такое дно скатился, что любой сможет сделать лучше, чем Гугл :D

31
Leonid3190 · 24-05-2023

JamesWebb, накипело, не смогли удержаться :-))
Хотел тоже высказаться, но вовремя вспомнил, что мы таки на любимом Astronews-е, здесь это оффтоп :-)))

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!