Для большой звезды смерть — что-то вроде сжатия. Как только ядерное топливо заканчивается, ее ядро коллапсирует, запуская драматический взрыв сверхновой звезды, волны которого распространяются во внешние слои. Оставшаяся масса – не что иное как холодная, сильно сжатая сфера, называемая нейтронной звездой, которая при достаточной массе окончательно схлопывается в черную дыру. Огромные давления в нейтронных звездах означают, что все электроны и протоны соединились, так что остались только нейтроны. Около центра, согласно теории, эти нейтроны иногда разлагаются в море кварка, или так называемую странную кварковую материю, то есть материю, в которой примерно равное число u-, d- и s-кварков (последние иногда называют «странными», отсюда и название материи). Теория подразумевает, что в этом случае могло сформироваться устойчивое основное состояние ядерной материи, предполагающей существование автономных «кварковых звезд». В настоящее время известно совсем немного кандидатов на роль кварковых звезд. Однако новые расчеты, сделанные международной группой теоретиков, дают более полную картину природы кварковых звезд и предполагают, что вычислить их гораздо проще, чем считалось ранее. «Главное заключение нашей работы состоит в том, что существует характерная черта, по которой возможно обнаружение кварковых звезд – устойчивая странная кварковая материя», — говорит Алекси Вуоринен из университета Билефельда в Германии. Применение теории волнения Вуоринен объединил силы с Алекси Куркела (Aleksi Kurkela) из Швейцарии и Полом Ромэчком (Paul Romatschke)из Вашингтона, чтобы исследовать, как давление странной кварковой материи зависит от ее плотности – отношение, описанное «уравнением состояния» звезды. Физики проводили подобные исследования и прежде, но только используя чрезвычайно упрощенные модели кварковых взаимодействий. Вместо этого группа Вуоринена использовала теорию волнения – способ, который продвигает к математическому решению пошагово, но в целом намного более точен. В результате исследователи установили, что масса кварковой звезды может достигать 2,5 солнечных. При этом масса нейтронной звезды не превосходит двух солнечных.
Источник:
