Астрономы обнаружили в космосе гипотетическую «странную звезду»
Компактный объект XMMU J173203.3-344518 с массой примерно в три четверти нашего Солнца, втиснутой в шар, который мог бы удобно расположиться внутри Манхэттена, безусловно, примечателен. Странно даже. Может быть, странно.
Но разве это странно? Новое исследование, проведенное астрофизиками из Университета Сан-Паулу и Федерального университета ABC в Бразилии, подтверждает, что этот умопомрачительно плотный сгусток звездного вещества может быть действительно странным, но, возможно, не таким, каким вы могли бы подумать.
В прошлом году исследователи из Института астрономии и астрофизики Тюбингенского университета в Германии повторно оценили расстояние между нами и крошечным трупом мертвой звезды, вращающейся внутри остатка сверхновой HESS J1731-347.
На расстоянии всего 8 150 световых лет пересмотренная близость оказалась ниже предыдущей оценки примерно в 10 000 световых лет. Новое расстояние потребовало пересчета характеристик компактного объекта, в частности его размера и массы.
И тут все стало немного интереснее.
Когда у звезд определенной массы заканчивается вид топлива, из которого их гравитация может удобно раздавить дневной свет, они разрушаются в космическом ударе грома тепла и электромагнетизма, который сдувает часть их внешних слоев.
Все, что осталось, это объект настолько плотный, что его атомы прижаты щекой к щеке. Глубоко внутри его ядра электроны втиснуты в свои ядра, заставляя протоны терять свой заряд и превращаться в нейтроны. Поздравляем, это новорожденная нейтронная звезда.
Если массы достаточно, вся эта добавленная гравитация преодолевает критические ядерные силы, превращая материю во что-то невообразимое, вместо этого создавая черную дыру. Однако масса слишком мала, и атомы остаются дружественными соседями внутри так называемого белого карлика.
Считается, что нижний предел массы нейтронной звезды составляет чуть больше массы Солнца. Самая легкая из обнаруженных до сих пор масса всего в 1,17 раза больше массы Солнца.
XMMU J173203.3-344518 с массой 77 процентов от массы Солнца не просто рекордсмен; это прямо сбивает с толку. Нейтронные звезды не должны быть такими маленькими.
Что означает, что это может быть вовсе не нейтронная звезда. Предположив, что это был объект, называемый странной звездой, состоящий в основном из частиц, известных как странные кварки, исследователи предоставили свои выводы другим исследователям. Исследователи вернулись к необычно маленькому компактному объекту внутри HESS J1731-347 и перепроверили его массу, радиус и температуру поверхности. команда согласилась, что этот странный маленький объект по-прежнему имеет все признаки гипотетической странной звезды.
Кварки — это фундаментальные частицы, которые группируются в трио для создания барионов. Двумя наиболее известными примерами этих групп являются ядерные частицы протоны и нейтроны.
Сконцентрируйте достаточное количество энергии в любом месте, и эти сгустки кваркового совершенства смогут преодолеть силы, связывающие их, чтобы собрать во что-то. менее структурирован. Поместите этот горячий суп под достаточное давление, и его кварки могут представлять собой новую форму материи, называемую, что неудивительно, кварковой материей.
Кварки бывают разных форм и вкусов. «Верхний» и «нижний» ароматы смешиваются и сочетаются, образуя протоны и нейтроны. При достаточном давлении нижние кварки могут трансформироваться в верхние кварки, которые, в свою очередь, могут перейти в другой аромат — странный кварк.
То, как из сверхновой появляется сверхкомпактный объект, состоящий в основном из странных кварков, не известно. пока ясно, хотя некоторые модели предполагают, что кварковая материя обычно развивалась с самого начала коллапса.
В довольно уникальных условиях что-то заставляет эту материю доминировать, высвобождая еще больше энергии при коллапсе, чтобы стряхнуть больше массы чем обычно, оставив этот избыток кварков позади.
Возвращаясь к последнему исследованию, его пересмотренные оценки возраста и температуры поверхности XMMU J173203.3-344518, а также радиуса и крошечной массы объекта согласуются с условия охлаждения, намекающие на его странный состав.
Это не значит, что можно исключить что-то более «нормальное». Это дает астрономическому сообществу еще больше оснований направить свои телескопы на XMMU J173203.3-344518, учитывая, что это знаковый случай.
Как утверждают авторы, «преждевременно делать какие-либо более убедительные выводы , хотя это важный случай, и другие открытия могут добавить к общей картине.»
Это исследование было одобрено в Письмах об астрономии и астрофизике и в настоящее время доступно на сайте arXiv.
