Існує безліч типів зірок, але одна з них виділяється своєю дивною природою. Можна навіть сказати, що вона справді “страна”. Згідно з дослідженням учених з Гуансійського університету в Китаї, народження такої зірки могло бути вперше зафіксоване.
Що таке “странна” зірка?
“Странна” зірка — це (поки що теоретичний) компактний об’єкт, настільки щільний, що він буквально руйнує звичайні частини атомів, такі як нейтрони, перетворюючи їх на складові кварки. Більше того, навіть ці кварки (верхні та нижні, які складають нейтрони) можуть стискатися ще сильніше, утворюючи рідкісний тип кварків — так звані “странні” кварки. Саме тому такі об’єкти отримали назву “странні” зірки.
Технічно “странна” матерія, з якої складається така зірка, — це суміш верхніх, нижніх і странних кварків. При цьому, згідно з теоретичними розрахунками, ця суб-гадронна форма речовини може бути навіть стабільнішою, ніж звичайна нейтронна зірка, яка не має достатньої гравітації, щоб повністю розщепити нейтрони. Хоча “странні” зірки існують у теорії, вони надзвичайно рідкісні. Жодна з них поки що не була доведена як реальний об’єкт. Однак дослідники Сяо Тянь та його колеги вважають, що їм вдалося знайти докази існування такої зірки.
Нове відкриття та GRB 240529A
У своїй роботі, розміщеній на сервері препринтів arXiv, вчені описують недавній гамма-сплеск GRB 240529A, який, на їхню думку, містить сліди народження “странної” зірки. Гамма-сплески — це гігантські вибухи, які зазвичай супроводжують утворення чорних дір. Однак у них можуть бути й інші “центральні рушії” (англ. central engines), наприклад, формування магнетара.
Магнетари та їх можливий колапс у “странні” зірки
Магнетари — це різновид нейтронних зірок із надзвичайно потужними магнітними полями, які можуть перевищувати звичайні нейтронні зірки в 1000 разів. Вони мають найпотужніші магнітні поля у Всесвіті.
При утворенні магнетара електрони та протони зливаються, формуючи нейтрони, тому такі об’єкти й називають нейтронними зірками. Проте в деяких випадках магнетари можуть продовжувати колапсувати, досягаючи ще вищої щільності. Згідно з деякими теоріями, цей процес може призвести до утворення “странної” зірки, яка містить відповідну суміш кварків.
Докази, що вказують на “странну” зірку
Вчені виявили три окремі фази гамма-сплеску GRB 240529A:
- Колапс у магнетар
- Перетворення магнетара у “странну” зірку
- Стабілізація (“спін-даун”) “странної” зірки
Кожен із цих етапів супроводжувався унікальним спектром гамма-променів, а між ними спостерігалися короткі періоди спокою. Крім того, в рентгенівському спектрі було помічено своєрідні “плато”, які, на думку авторів, можуть відповідати охолодженню “странної” зірки та її подальшій стабілізації.
Згідно з розрахунками команди дослідників, отримані дані найкраще збігаються саме з теоретичними передбаченнями щодо народження “странної” зірки. Якщо це підтвердиться, то буде вперше отримано експериментальне підтвердження гіпотези, яка існує з 1980-х років.
Подальші дослідження та значення відкриття
Як завжди в науці, для остаточного підтвердження потрібні додаткові дослідження. Інші вчені мають перевірити розрахунки та незалежно підтвердити результати. Якщо відкриття підтвердиться, це стане великим проривом в астрофізиці та допоможе краще зрозуміти природу надщільних об’єктів у Всесвіті. І, можливо, приведе до ще більш дивних відкриттів у майбутньому.