Существует множество типов звезд, но одна из них выделяется своей удивительной природой. Можно даже сказать, что она действительно странная. Согласно исследованию ученых из Гуансийского университета в Китае, рождение такой звезды могло быть впервые зафиксировано.
Что такое «странная» звезда?
«Странная» звезда — это (пока что теоретический) компактный объект, настолько плотный, что он буквально разрушает обычные части атомов, такие как нейтроны, превращая их в составляющие кварки. Более того, даже эти кварки (верхние и нижние, составляющие нейтроны) могут сжиматься еще сильнее, образуя редкий тип кварков – так называемые «странные» кварки. Именно поэтому такие объекты получили название "странные" звезды.
Технически «странная» материя, из которой состоит такая звезда, – это смесь верхних, нижних и странных кварков. При этом, согласно теоретическим расчетам, эта суб-гадронная форма вещества может быть даже более стабильной, чем обычная нейтронная звезда, не имеющая достаточной гравитации, чтобы полностью расщепить нейтроны. Хотя «странные» звезды существуют в теории, они очень редки. Ни одна из них пока не была доказана как реальный объект. Однако исследователи Сяо Тянь и его коллеги считают, что удалось найти доказательства существования такой звезды.
Новое открытие и GRB 240529A
В своей работе, размещенной на сервере препринтов arXiv, ученые описывают недавний гамма-всплеск GRB 240529A, содержащий, по их мнению, следы рождения «странной» звезды. Гамма-всплески - это гигантские взрывы, обычно сопровождающие образование черных дыр. Однако у них могут быть и другие "центральные движители" (англ. central engines), например, формирование магнетара.
Магнетары и их возможный коллапс в «стране» звезды
Магнетары – это разновидность нейтронных звезд с чрезвычайно мощными магнитными полями, которые могут превышать обычные нейтронные звезды в 1000 раз. Они имеют мощные магнитные поля во Вселенной.
При образовании магнетара электроны и протоны сливаются, формируя нейтроны, поэтому такие объекты называют нейтронными звездами. Однако в некоторых случаях магнетары могут продолжать коллапсировать, достигая еще более высокой плотности. Согласно некоторым теориям, этот процесс может привести к образованию «странной» звезды, содержащей соответствующую смесь кварков.
Доказательства, указывающие на "странную" звезду
Ученые обнаружили три отдельные фазы гамма-всплеска GRB 240529A:
- Коллапс в магнетор
- Превращение магнетара в «странную» звезду
- Стабилизация («спин-даун») «странной» звезды
Каждый из этих этапов сопровождался уникальным спектром гамма-лучей, а между ними наблюдались короткие периоды покоя. Кроме того, в рентгеновском спектре были замечены своеобразные «плато», которые, по мнению авторов, могут соответствовать охлаждению «странной» звезды и ее дальнейшей стабилизации.
Согласно расчетам команды исследователей, полученные данные лучше всего совпадают именно с теоретическими предсказаниями по рождению «странной» звезды. Если это подтвердится, то впервые будет получено экспериментальное подтверждение гипотезы, существующей с 1980-х годов.
Последующие исследования и значение открытия
Как обычно в науке, для окончательного подтверждения требуются дополнительные исследования. Остальные ученые должны проверить расчеты и независимо подтвердить результаты. Если открытие подтвердится, это станет большим прорывом в астрофизике и поможет лучше понять природу сверхплотных объектов во Вселенной. И, возможно, приведет к еще более удивительным открытиям в будущем.