Астрономи виявили гіпотетичну «дивну зірку»

Компактний об’єкт XMMU J173203.3-344518, маючи масу близько трьох чвертей нашого Сонця, зібрану в кулю, яка могла б зручно розміститися всередині Манхеттена, є чудовою. Дивно навіть. Можливо, дивно. Але хіба це дивно? Нове дослідження, проведене астрофізиками з Університету Сан-Паулу та Федерального університету ABC у Бразилії, підтверджує, що ця неймовірно щільна брила зірок справді може бути дивною, але, можливо, не так, як ви думаєте.

Минулого року дослідники з Інституту астрономії та астрофізики Тюбінгенського університету в Німеччині переоцінили відстань між нами та крихітним трупом мертвої зірки, що обертається всередині залишку наднової HESS J1731-347. На відстані лише 8150 світлових років від нас переглянута відстань була меншою за попередню оцінку приблизно в 10 000 світлових років. Нова відстань вимагала перерахунку характеристик компактного об’єкта, зокрема його розміру та маси.

Ось де все стало трохи захоплюючим.

Коли у зірок певної маси закінчується паливо, яке їхня гравітація може знищити денне світло, вони руйнуються в космічному ударі тепла й електромагнетизму, який здуває частину їхніх зовнішніх шарів. Все, що залишилося, це об’єкт настільки щільний, що його атоми стискаються щокою до щелепи. Глибоко всередині його ядра електрони затиснуті у своїх ядрах, змушуючи протони втрачати заряд і перетворюватися на нейтрони. Вітаємо, це новонароджена нейтронна зірка.

Якщо маси достатньо, уся ця додаткова гравітація перемагає критичні ядерні сили, перетворюючи матерію на щось неймовірне, створюючи натомість чорну діру. Однак надто мала маса, і атоми залишаються дружніми сусідами всередині так званого білого карлика. Вважається, що нижня межа маси для нейтронної зірки становить трохи більше однієї маси Сонця. Найлегший із виявлених на цю мить має лише 1,17 маси Сонця.

Маючи 77 відсотків маси Сонця, XMMU J173203.3-344518 є не просто рекордом; це просто заплутано. Нейтронним зіркам не варто бути такими маленькими. Це означає, що це може бути зовсім не нейтронна зірка. Припускаючи, що це був об’єкт під назвою дивна зірка, який складається в основному з частинок, відомих як дивні кварки, дослідники залишили свої висновки для інших дослідників.

Продовжуючи з того місця, де зупинилося останнє дослідження, це нове дослідження повернулося до надзвичайно маленького компактного об’єкта в HESS J1731-347 і ще раз перевірило його масу, радіус і температуру поверхні. Порівнюючи свої результати з рівняннями дивної матерії та спекулятивними моделями їх створення в наднових, команда погодилася, що цей дивний маленький об’єкт все ще має всі ознаки гіпотетичної дивної зірки.

Кварки — це фундаментальні частинки, які групуються в тріо, створюючи баріони. Двома найбільш відомими прикладами цих груп є ядерні частинки протони та нейтрони.