40 лет поисков: астрономы впервые обнаружили звезду, состоящую из очень необычной материи

Во Вселенной существуют очень разные звезды. Некоторые из них имеют очень необычные свойства, но есть те, которые считаются самыми необычными. Их называют странными кварковыми звездами и пока их никто еще никогда не видел, хотя теоретически они должны существовать. Теперь же астрономы считают, что они впервые обнаружили рождение такой звезды. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv, пишет Phys.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Странные кварковые звезды

Согласно теории, во Вселенной должны существовать странные кварковые звезды. Это очень компактные объекты, которые меньше обычной нейтронной звезды, диаметр которой составляет примерно 20 км. Если нейтронные, которые имеют очень большую массу в маленьком объеме, являются одними из самых плотных объектов во Вселенной, состоят из нейтронов (частица ядра атома), то странные кварковые звезды еще плотнее и нейтроны в них расщепляются на кварки. Но и это еще не все. Если нейтрон состоит из верхнего и нижнего кварка, то в странных кварковых звездах эти кварки под действием гравитации превращаются в редкий тип кварка – странный кварк. Поэтому гипотетические звезды имеют такое название – странные кварковые звезды.

Как уже писал Фокус, сейчас многие звезды отличаются от тех, что существовали в ранней Вселенной. Ученые смогли выяснить, каким образом они формировались на самом деле.

Согласно существующим теориям, странные кварковые звезды, состоят из странной материи, которая состоит из смеси верхнего, нижнего и странного кварков. Считается, что эта материя может быть более стабильной, чем в нейтронных звездах, гравитация которых не позволяет разделить нейтроны на кварки. Нейтронные звезды возникают после того, как массивные звезды взрываются сверхновой, а их ядро сжимается под действием собственной гравитации.

Рождение звезды, состоящей из странной материи

Теории говорят, что странные кварковые звезды должны встречаться очень редко во Вселенной. Но пока нет доказательств, что они вообще существуют. Но авторы нового исследования считают, что они впервые получили такие доказательства.

Астрономы изучили гамма-всплеск GRB 240529A, который, как считают ученые, указывает на рождение странной кварковой звезды. Гамма-всплески, мощные выбросы энергии и излучения, возникают, как считается, в результате создания черных дыр звездной массы (возникают так же, как и нейтронные звезды), или же в результате создания магнетара.

Это один из видов нейтронных звезд и магнетары обладают самыми сильными магнитными полями во Вселенной. Есть определенные условия, при которых нейтронная звезда превращается в магнетар.

Ученые считают, что магнетары могут сжиматься под действием своей гравитации в более плотные и компактные объекты, которые могут быть странными кварковыми звездами. В результате этого процесса возникет выброс гамма-излучения, и авторы исследования считают, что GRB 240529A возник при рождении странной кварковой звезды. На это указывают разные аспекты гамма-всплеска, которые показывают стадии превращения нейтронной звкезды в магнетар, затем в странную кварковую звезду, которая впоследствии замедляет свое вращение. Нейтронные звезды вращаются очень быстро.

Астрономы говорят, что их данные согласуются с теорией о рождении странной кварковой звезды. Но необходимы дополнительные доказательства, чтобы подтвердить теорию о существовании необычных звезд из странной материи, возникшую почти 40 лет назад.

Как уже писал Фокус, физики раскрыли один из главных секретов черных дыр. Новое исследование может объяснить, почему некоторые активные ядра галактик гораздо ярче, чем предсказывают теоретические модели.