40 років пошуків: астрономи вперше виявили зірку, що складається з надзвичайно незвичайної матерії.

У Всесвіті існують дуже різні зірки. Деякі з них мають дуже незвичайні властивості, але є й такі, які вважаються найнеординарнішими. Їх називають дивними кварковими зірками, і поки що ніхто їх ще не бачив, хоча теоретично вони повинні існувати. Тепер астрономи вважають, що вперше виявили народження такої зірки. Дослідження опубліковане на сервері препринтів arXiv, пише Phys.

Дивні кваркові зірки

Згідно з теорією, у Всесвіті повинні існувати дивні кваркові зірки. Це дуже компактні об'єкти, які менші за звичайну нейтронну зірку, діаметр якої становить приблизно 20 км. Якщо нейтронні зірки, які мають дуже велику масу в маленькому обсязі, є одними з найщільніших об'єктів у Всесвіті і складаються з нейтронів (частин ядра атома), то дивні кваркові зірки ще щільніші, і нейтрони в них розпадаються на кварки. Але це ще не все. Якщо нейтрон складається з верхнього та нижнього кварка, то в дивних кваркових зірках ці кварки під впливом гравітації перетворюються на рідкісний тип кварка – дивний кварк. Тому гіпотетичні зірки мають таку назву – дивні кваркові зірки.

Згідно з існуючими теоріями, дивні кваркові зірки складаються з дивної матерії, яка є сумішшю верхніх, нижніх і дивних кварків. Вважається, що ця матерія може бути більш стабільною, ніж у нейтронних зірках, гравітація яких не дозволяє розділити нейтрони на кварки. Нейтронні зірки виникають після того, як масивні зірки вибухають у наднових, а їх ядро стискається під дією власної гравітації.

Народження зірки, що складається з дивної матерії

Теорії стверджують, що дивні кваркові зірки повинні зустрічатися дуже рідко у Всесвіті. Але поки немає доказів, що вони взагалі існують. Проте автори нового дослідження вважають, що вперше отримали такі докази.

Астрономи вивчили гамма-сплеск GRB 240529A, який, як вважають вчені, вказує на народження дивної кваркової зірки. Гамма-сплески, потужні викиди енергії та випромінювання, виникають, як вважається, внаслідок створення чорних дір зіркової маси (виникають так само, як і нейтронні зірки) або ж в результаті створення магнетара.

Це один із видів нейтронних зірок, і магнетари мають найсильніші магнітні поля у Всесвіті. Є певні умови, за яких нейтронна зірка перетворюється на магнетар.

Вчені вважають, що магнетари можуть стискатися під впливом своєї гравітації в більш щільні та компактні об'єкти, які можуть бути дивними кварковими зірками. В результаті цього процесу виникне викид гамма-випромінювання, і автори дослідження вважають, що GRB 240529A виник при народженні дивної кваркової зірки. На це вказують різні аспекти гамма-сплеску, які демонструють стадії перетворення нейтронної зірки в магнетар, а потім у дивну кваркову зірку, яка згодом сповільнює своє обертання. Нейтронні зірки обертаються дуже швидко.

Астрономи стверджують, що їхні дані узгоджуються з теорією про народження дивної кваркової зірки. Але необхідні додаткові докази, щоб підтвердити теорію про існування незвичайних зірок з дивної матерії, що виникла майже 40 років тому.