Gwiazdy neutronowe ujawniają sekrety kwarków

Gwiazdy neutronowe ujawniają sekrety kwarków

Artystyczna wizja połączenia dwóch gwiazd neutronowych.

Materia kwarkowa jest niezwykle gęstą fazą materii, reprezentowaną przez cząstki subatomowe zwane kwarkami. Może istnieć u podstawy gwiazd neutronowych. Można go również utworzyć w Wielkim Zderzaczu Hadronów CERN. Jednak zbiorowe zachowanie kwarków jest trudne do skopiowania.

W niedawnym badaniu nowe dane z gwiazd neutronowych pomogły naukowcom ustalić surowe ograniczenia masowego zachowania tej skrajnej formy materii. W tym celu wykorzystano właściwość gwiazdy neutronowej pochodzącą z pierwszej obserwacji LIGO i Virgo. Mówimy o falach grawitacyjnych - tętnieniu w czasoprzestrzeni, uwolnionym w procesie łączenia gwiazd neutronowych. Ta właściwość opisuje okrucieństwo gwiazdy w odpowiedzi na stres spowodowany przyciąganiem grawitacyjnym sąsiada. Oznacza to, że mówimy o deformacji pływów. Aby opisać zbiorowe zachowanie substancji kwarkowej, fizycy są przyzwyczajeni do stosowania równania stanu, które wiąże ciśnienie substancji z innymi cechami. Jednak nadal nie było możliwe uzyskanie unikalnego równania stanu kwarka. Możliwe było uzyskanie tylko grup takich równań. Wprowadzając wartości deformacji pływowych gwiazd neutronowych, możliwe było drastyczne zmniejszenie wielkości grupy równań. Gwarantuje to bardziej restrykcyjne ograniczenia zbiorowych właściwości materii kwarkowej i materii jądrowej przy dużych gęstościach.

Po uzyskaniu nowych wniosków naukowcy wykorzystali te ograniczenia, aby stworzyć właściwości gwiazdy neutronowej. W ten sposób możliwe było ustanowienie połączenia między promieniem a masą. Okazuje się, że promień gwiazdy neutronowej 1,4 raza większy od Słońca powinien osiągnąć 10-14 km.

Komentarze (0)
Szukaj