Кажется, астрономы впервые увидели рождение «странной звезды»: наука на пороге открытия нового типа звезд?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Что мы знаем о звездах? Огромные пылающие шары газа, сияющие в ночном небе… Но Вселенная полна сюрпризов, и некоторые из них способны перевернуть наши представления о привычных вещах. Возможно, совсем недавно астрономы стали свидетелями рождения объекта, настолько экзотического, что он едва укладывается в рамки современной науки. Речь идет о так называемой «странной звезде».

Кварковый суп вместо привычных атомов: что такое странная звезда?

Представьте себе звезду, сжатую до невообразимой плотности. Настолько плотную, что привычные нам атомы «ломаются», распадаясь на составляющие их частицы — кварки. Но и это еще не предел! В недрах странной звезды даже эти кварки (верхние и нижние, из которых состоят протоны и нейтроны) претерпевают трансформацию, превращаясь в еще более редкий вид — странные кварки. Отсюда и название — «странная звезда». Она, по сути, представляет собой гигантский сгусток «странной материи» — смеси верхних, нижних и странных кварков.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Интересно, что эта «кварковая каша», согласно теоретическим моделям, может оказаться даже более стабильной, чем вещество нейтронных звезд — ближайших «родственников» странных звезд. Нейтронные звезды, хотя и невероятно плотны, все же не достигают той критической точки, когда гравитация способна «раздавить» нейтроны до кваркового состояния.

Неуловимая экзотика: почему странные звезды так сложно обнаружить?

Несмотря на то, что существование странных звезд предсказано теоретически, до сих пор не было получено ни одного неопровержимого доказательства их реальности. Они — словно призраки, ускользающие от наблюдений. И вот, возможно, забрезжил свет надежды.

Группа исследователей из Университета Гуанси (Китай) под руководством Сяо Тяня, возможно, нашла след, ведущий к разгадке этой космической тайны. В своей работе они анализируют данные о необычном гамма-всплеске, получившем обозначение GRB 240529A.

Кривые блеска Swift/BAT и HXMT GRB 240529A в различных энергетических диапазонах с временным интервалом 1,0 секунды.
Автор: Tian et al. Источник: arxiv.org
Гамма-всплески: космические «фейерверки» с глубоким смыслом

Гамма-всплески — это одни из самых мощных взрывов во Вселенной. Зачастую они связаны с коллапсом массивных звезд и образованием черных дыр. Но, как выясняется, возможны и другие сценарии. Одним из таких «сценариев» может быть рождение магнетара.

Магнетар — это экстремальный вид нейтронной звезды, обладающий невероятно сильным магнитным полем, в тысячи раз превосходящим магнитное поле обычной нейтронной звезды. В недрах магнетара электроны и протоны сливаются, образуя нейтроны, придавая звезде её имя.

Но и магнетар, согласно некоторым космологическим моделям, может оказаться лишь промежуточной стадией на пути к еще более экзотическому состоянию. Под действием собственной гравитации он может коллапсировать дальше, превращаясь… в странную звезду! Этот процесс, сопровождающийся выделением колоссальной энергии, и должен проявиться в виде гамма-всплеска.

Слева: XRT (черный) кривая блеска GRB 240529A. Красная сплошная линия представляет собой линию подгонки суммарного компонента. Синяя, зеленая и оранжевая пунктирные линии — наилучшие линии для силового закона и двух плато, соответственно. Справа: Угловые графики и ограничения параметров для подгонки кривой блеска XRT GRB 240529A
Автор: Tian et al. Источник: arxiv.org
Три вспышки надежды: о чем рассказал GRB 240529A?

Именно такой гамма-всплеск, GRB 240529A, и привлек внимание ученых. Его особенность заключается в необычной структуре: он состоял из трех отдельных «эпизодов излучения», разделенных периодами относительного затишья, длящимися всего несколько сотен секунд. Каждая вспышка имела свой, уникальный спектр гамма-излучения.

Исследователи предполагают, что эти три эпизода отражают последовательные стадии коллапса: сначала образование магнетара, затем его превращение в странную звезду и, наконец, замедление вращения новорожденной странной звезды. В рентгеновском диапазоне также были обнаружены характерные «плато», которые, по мнению авторов, соответствуют этапам охлаждения и стабилизации странной звезды.

Предполагаемые параметры странной звезды GRB 240529A, начальный период вращения P0 против напряженности магнитного поля полярной шапки на поверхности Bp, полученные для различных красных смещений. Кандидаты в центральный двигатель магнетара взяты из Lü & Zhang (2014). Вертикальная сплошная линия — спиновый период распада нейтронной звезды (Lattimer & Prakash 2004).
Автор: Tian et al. Источник: arxiv.org
Первые робкие шаги к пониманию: что дальше?

Результаты, полученные Сяо Тянем и его коллегами, показывают удивительное соответствие между наблюдаемыми характеристиками гамма-всплеска GRB 240529A и теоретическими предсказаниями о рождении странной звезды. Если эта гипотеза подтвердится, это станет настоящим прорывом в астрофизике, открывающим новую страницу в изучении самых экстремальных объектов во Вселенной.

Конечно, требуются дальнейшие исследования и независимые проверки. Но, возможно, мы стоим на пороге удивительных открытий, которые заставят нас по-новому взглянуть на фундаментальные законы природы и расширить границы нашего понимания космоса. Кто знает, какие еще «странности» скрывает от нас Вселенная?

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Стоит ли покупать сушилку для филамента? Тест до и после: разница на глаз.

Сушилка для филамента. Нашел такую, куда поместится катушка FD Plast. Которую можно превратить в абсолютно бесшумную. Смотрю тепловизором. Тестирую на PETG, печать до и после. Делюсь выводами.

Обзор микрофонной системы Maono Wave T5: шикарная петличка с богатыми возможностями

В мире петличных мекрофон сейчас, наверное, наиболее жаркое время — очень уж много вышло разных сильных игроков. Сегодня мы поговорим о максимально возможном комплекте модели Maono Wave...

Почему при смене галогенок на LED-лампы фары могут запотевать: решение проблемы

Многие автовладельцы решают заменить галогеновые лампы в фарах своих автомобилей на современные LED-лампы. Светодиодные лампы могут светить значительно ярче, а также имеют большой срок службы,...

Экономика намерений: как алгоритмы ИИ учатся незаметно манипулировать вашими решениями

Эпоха, когда интернет конкурировал только за наше внимание, заканчивается. Развитие больших языковых моделей (LLM) и чат-ботов открывает новую коммерческую границу, способную влиять на наши планы и...

Как сделать резервное питание дачи из старого ИБП

Сейчас можно очень дёшево купить старые компьютерные ИБП, которые отлично подходят для частичного резервирования электропитания в дачном доме.Этот APC Back-UPS 650 я купил за 600 рублей и в своей...

Царь-зарядка для офиса и дома. 4 ноутбука или 8 смартфонов одновременно. Обзор Ugreen X766

А вы знаете что современная мощная GaN-зарядка для смартфонов может тянуть одновременно несколько ноутбуков? Предлагаю посмотреть на такого офисного монстра Ugreen X766, который, по обещаниям,...