Новости 22 февраля 2025

Эту звезду искали 40 лет: она состоит из очень необычной материи

Астрономы нашли возможное доказательство рождения странной кварковой звезды.

Учёные впервые зафиксировали процесс, который может указывать на появление гипотетической странной кварковой звезды. Если это подтвердится, открытие изменит представления о плотнейших объектах во Вселенной.

Во Вселенной есть звёзды с удивительными свойствами, но самые необычные из них — это странные кварковые звёзды. Их существование предсказали почти 40 лет назад, но до сих пор никто их не наблюдал. Теперь астрономы считают, что смогли зафиксировать рождение такого объекта.

Нейтронные звёзды — одни из самых плотных объектов во Вселенной. Их масса превышает массу Солнца, а диаметр — всего около 20 км. Они состоят из нейтронов, но в экстремальных условиях эти частицы могут распадаться на кварки — фундаментальные строительные блоки материи.

Если теория верна, то в некоторых нейтронных звёздах под действием огромного давления возникает особая форма вещества — странная материя. Она состоит не только из обычных верхних и нижних кварков, но и из редких странных кварков. Такие объекты называют странными кварковыми звёздами, и они могут быть даже плотнее нейтронных звёзд.

Учёные проанализировали гамма-всплеск GRB 240529A и пришли к выводу, что он может быть связан с превращением нейтронной звезды в странную кварковую.

Наблюдения RX J1856.5-3754 с помощью телескопа «Чандра» показывают, что вещество внутри этой звезды может быть даже плотнее, чем ядерная материя — самая плотная из известных на Земле. Рентгеновские и оптические данные указывают, что диаметр звезды всего 7 миль, что слишком мало для стандартных моделей нейтронных звезд. Источник: NASA/SAO/CXC/J.Drake et al.

Гамма-всплески обычно сопровождают рождение чёрных дыр или магнетаров — нейтронных звёзд с мощными магнитными полями. Однако в данном случае данные показывают, что нейтронная звезда сначала превратилась в магнетар, а затем, под действием гравитации, сжалась до ещё более плотного состояния — вероятно, в странную кварковую звезду.

Исследователи отмечают, что всплеск излучения соответствовал этому процессу: сначала быстрая нейтронная звезда замедлила вращение, а затем произошло резкое изменение её структуры.

Пока это лишь гипотеза, но полученные данные согласуются с теориями о существовании странных кварковых звёзд. Учёным предстоит найти новые доказательства, чтобы окончательно подтвердить их реальность.

Результаты исследования опубликованы в библиотеке препринтов arXiv.